DE102007011895A1

DE102007011895A1 - Spurraddzialzial and overlay differential with the spur gear differential

Info

Publication number: DE102007011895A1
Application number: DE102007011895A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Dipl.-Ing. Biermann (FH); Ramon Jurjanz; Norbert Dipl.-Ing. Metten (FH)
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-03-13
Filing date: 2007-03-13
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2027-03-14
Also published as: WO2008110426A2; DE102007011895B4; WO2008110426A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stirnraddifferenzial (4) mit einem Planetentrieb, der einen ersten Planetenträger (8) als Summenwelle (9) und der zwei Differenzwellen (10, 11) aufweist, wobei an dem ersten Planetenträger (8) zumindest ein erster Satz drehbarer Planetenräder (12) sowie ein zweiter Satz drehbarer Planetenräder (13) gelagert sind und dabei Planetenräder (12) des ersten Satzes in Planetenräder (13) des zweiten Satzes eingreifen sowie Planetenräder (12) des ersten Satzes mit der ersten Differenzwelle (10) in Eingriff sind und Planetenräder (13) des zweiten Satzes mit der zweiten Differenzwelle (11) in Eingriff stehen und wobei das Stirnraddifferential (4) mindestens einen zweiten Planetenträger (6) mit zumindest einem dritten Satz drehbar gelagerter Planetenräder (7) aufweist und dabei die Planetenträger (6, 8) axial nebeneinander auf einer gemeinsamen Drehachse (14) angeordnet und relativ zueinander um die Drehachse (14) drehbar sind.The invention relates to a spur gear differential (4) with a planetary drive having a first planetary carrier (8) as a sum shaft (9) and the two differential shafts (10, 11), wherein at least a first set of rotatable planetary gears (8) on the first planet carrier (8) ( 12) and a second set of rotatable planetary gears (13) are mounted while planet gears (12) of the first set in planet gears (13) of the second set engage and planetary gears (12) of the first set with the first differential shaft (10) are engaged and Planetary gears (13) of the second set are in engagement with the second differential shaft (11), and wherein the spur gear differential (4) has at least one second planet carrier (6) with at least one third set of rotatably mounted planet gears (7) and the planet carriers (6, 8) axially adjacent to each other on a common axis of rotation (14) and are rotatable relative to each other about the axis of rotation (14).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Stirnraddifferential mit einem Planetentrieb und ein Überlagerungsdifferenzial mit dem Stirnraddifferenzial, der einen ersten Planetenträger als Summenwelle und der zwei Differenzwellen aufweist, wobei an dem ersten Planetenträger zumindest ein erster Satz drehbarer Planetenräder sowie ein zweiter Satz drehbarer Planetenräder gelagert sind und dabei Planetenräder des ersten Satzes in Planetenräder des zweiten Satzes eingreifen sowie Planetenräder des ersten Satzes mit der ersten Differenzwelle im Eingriff sind und Planetenräder des zweiten Satzes mit der zweiten Differenzwelle im Eingriff stehen und wobei das Stirnraddifferential mindestens einen zweiten Planetenträger mit zumindest einem dritten Satz drehbar gelagerter Planetenräder aufweist und dabei die Planetenträger axial nebeneinander auf einer gemeinsamen Drehachse angeordnet und relativ zueinander um die Drehachse drehbar sind und ein Überlagerungsdifferenzial mit dem Stirnraddifferenzial.The The invention relates to a spur gear differential with a planetary gear and a superposition differential with the spur gear differential, the first planetary carrier as a sum wave and the having two differential waves, wherein on the first planet carrier at least a first set of rotatable planetary gears as well a second set of rotatable planet gears are stored and planet gears of the first set in planet gears engage the second set and planetary gears of the first Set are engaged with the first differential shaft and planetary gears of the second set are engaged with the second differential shaft and wherein the spur gear differential at least one second planet carrier with at least a third set of rotatably mounted planetary gears has and the planet carrier axially next to each other arranged on a common axis of rotation and relative to each other are rotatable about the axis of rotation and a superposition differential with the spur gear differential.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein Stirnraddifferenzial und ein Überlagerungsdifferenzial mit dem Stirnraddifferenzial der gattungsbildenden Art ist zum Zeitpunkt, an dem nachfolgend beschriebene Erfindung gemacht wurde, in der von der Anmelderin bis dahin noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen DE 10 2006 007 351.7 beschrieben.A Stirnraddifferenzial and a superposition differential with the spur gear differential of the generic type is the time at which the invention described below was made in the date not yet published by the applicant German patent application with the file number DE 10 2006 007 351.7 described.

Der erste Planetenträger des Stirnraddifferenzials ist die so genannte Summenwelle des Differenzials. Die Summenwelle ist das Glied, das jeweils die größten Drehmomente führt. Die Abtriebswellen sind mit den Abtriebsrädern drehfest gekoppelt und sind die so genannten Differenzwellen. Die Differenzwellen geben jeweils einen Differenzbetrag der in das Differenzial eingeleiteten Drehmomente beispielsweise an das angetriebene Fahrzeugrad weiter.Of the first planet carrier of the spur gear differential is the so-called sum wave of the differential. The sum wave is that Link, which leads the largest torques. The output shafts are non-rotatable with the driven wheels coupled and are the so-called difference waves. The difference waves each give a difference amount of those introduced into the differential For example, torques continue to the driven vehicle wheel.

Ein praktisches Beispiel des zuvor beschriebenen Stirnraddifferenzials ist in einem Fachaufsatz der ATZ 01/2006 "kompaktes Achsgetriebe für Fahrzeuge mit Frontantrieb und quer eingebautem Motor" der Autoren Höhn/Michaelis/Heizenröther beschrieben. Die Planetenräder eines Paares stehen in diesem Differenzial mit der in Längsrichtung halben Zahnbreite jeweils miteinander im Eingriff. Die in Längsrichtung äußere Hälfte der Zahnbreite eines jeden Zahnrads einer Paarung kämmt mit jeweils einem der innenverzahnten Hohlräder. Die Längsrichtung ist die Richtung, in die die Drehachse des Differenzials gerichtet ist.A practical example of the previously described Spurraddifferenzials is in a technical essay of the ATZ 01/2006 "compact axle drive for vehicles with front wheel drive and transversely mounted engine" of the authors Höhn / Michaelis / Heizenröther described. The planet gears of a pair are in this differential with the longitudinal half-tooth width respectively engaged with each other. The longitudinally outer half of the tooth width of each gear of a pairing meshes with one of the internally toothed ring gears. The longitudinal direction is the direction in which the axis of rotation of the differential is directed.

Um den zuvor beschriebenen Zahneingriff zu ermöglichen, ist der Planetenträger aus Blech im Bereich der jeweiligen Planetenradpaarung wechselseitig in Längsrichtung durchgestellt und in radialer Richtung der Planetenräder durchbrochen, so dass der Planetenrädern einer Paarung in etwa längs mittig des Differenzials miteinander kämmen.Around is to enable the meshing described above, is the planet carrier made of sheet metal in the area of the respective Planetenradpaarung alternately put through in the longitudinal direction and broken in the radial direction of the planetary gears, so that the planetary wheels of a pairing are roughly longitudinal in the middle of the differential mesh with each other.

Ein Kriterium für die Beurteilung der Funktionsgenauigkeit eines Planetentriebes ist die Genauigkeit des Zahneingriffs der miteinander kämmenden Plane tenpaarung Planeten-Sonne und Planeten-Hohlrad. Die Genauigkeit des Zahneingriffs wiederum ist über die üblichen Fertigungstoleranzen hinaus von Verlagerungen und Verformungen abhängig, die während des Betriebs des Stirnraddifferenzials auftreten. Mittig und generell auch seitlich nur einmal aufgenommene Planetenbolzen sind insbesondere bei hoch belasteten Differenzialen anfällig gegen Durchbiegung und, daraus folgend, die auf dem Bolzen sitzenden Planetenräder sind anfällig gegen Verkippungen. Die Folgen können unzulässige Geräusche, ungenauer Zahneingriff und vorzeitiger Verschleiß sein. Auch deshalb kommen Differenziale des gattungsbildenden Standes der Technik vorzugsweise in Fahrzeugen zur Anwendung, in denen relativ geringe Drehmomente übertragen werden müssen.One Criterion for the assessment of functional accuracy of a planetary drive is the accuracy of the meshing of the meshing planet sun and Planetary ring gear. The accuracy of the meshing in turn is about the usual manufacturing tolerances addition of relocations and deformations that occur during operation of the spur gear differential occur. In the middle and generally also laterally only once recorded planet pins are especially at high loaded differential susceptible to deflection and, as a result, the planet gears seated on the bolt are susceptible to tipping. The consequences can Inadmissible noises, inaccurate meshing and be premature wear. This is another reason why the differentials of the generic prior art, preferably in vehicles for application in which transmit relatively low torques Need to become.

Der Vorteil des Stirnraddifferenzials des Standes der Technik liegt in seiner leichten Bauweise aus Blech. Die Leichtbauweise mit Blech ist insbesondere, wie in dem Fachaufsatz beschrieben ist, für den Planetenträger sinnvoll. Die Durchstellungen der Lagerstellen und Durchbrüche für den Zahneingriff lassen sich einfach durch Ziehen oder Prägen und Stanzen ins Blech einbringen. Nachteilig kann sich jedoch das dünne Blech auf das anfangs erwähnte Verformungsverhalten des Planetenträgers auswirken, insbesondere weil die Planetenbolzen nur einmal an dem Träger aufgenommen sind und weil das Blech des Planetenträgers zusätzlich durch die Durchbrüche geschwächt ist. Der Einsatz von dickerem Blech zur Kompensationen der Verformungsanfälligkeit würde in einem solchen Fall die Vorteile des Leichtbaudifferenzials zumindest teilweise zunichte machen.Of the Advantage of the spur gear differential of the prior art is in its lightweight construction of sheet metal. The lightweight construction with sheet metal is in particular, as described in the technical paper, for the Planet carrier makes sense. The settings of the bearings and breakthroughs for the meshing can be simply by pulling or stamping and punching into the sheet contribute. However, the disadvantage is the thin sheet metal on the initially mentioned deformation behavior of the planet carrier impact, especially because the planet pins only once on the Carrier are included and because the plate of the planet carrier additionally weakened by the breakthroughs is. The use of thicker sheet to compensate for the deformation susceptibility would in such a case take advantage of the lightweight differential at least partially nullify it.

Das Überlagerungsdifferenzial weist das Stirnraddifferenzial mit dem ersten Planetenträger aus einem ersten und zweiten Planetensatz und mit den Differenzwellen sowie außerdem mindestens einen zweiten Planetenträger mit mindestens einem dritten Satz an dem zweiten Planetenträger gelagerter drehbarer Planetenräder auf. Der zweite Planetenträger läuft wie der erste Planetenträger um die Drehachse des Planetentriebs um. Die Planetenräder des dritten Satzes sind über Hohlräder mit dem ersten Planetenträger so permanent oder zeitweise im Eingriff, dass zwischen dem ersten Planetenträger und dem zwei ten Planetenträger über den dritten Satz Planetenräder Drehmomente übertragbar sind. Außerdem stehen die Planetenräder des dritten Satzes und eine der Differenzwellen zeitweise oder permanent im Eingriff, so dass auch zwischen dem zweiten Planetenträger und der jeweiligen Differenzwelle Drehmomente übertragbar sind. Der schaltbare zeitweise Eingriff ist beispielsweise durch ein Drehzahlstellglied beispielsweise in Form einer Kupplung abgesichert, die auf dem jeweiligen Planetenträger weilt.The superposition differential has the spur gear differential with the first planet carrier of a first and second planetary gear set and with the differential shafts and also at least one second planet carrier with at least a third set of rotatable planetary gears mounted on the second planet carrier. The second planetary carrier, like the first planetary carrier, revolves around the axis of rotation of the planetary drive. The planet gears of the third set are so permanently or temporarily engaged via ring gears with the first planet carrier, that between the first planet carrier and the two th planet carrier over the third set planetary gears torques are transferable. In addition, the planet gears of the third set and one of the differential shafts are temporarily or permanently engaged, so that torques can also be transmitted between the second planet carrier and the respective differential shaft. The switchable temporary engagement is secured, for example, by a speed control member, for example in the form of a clutch, which dwells on the respective planet carrier.

Der zweite Planetenträger ist unabhängig von der Differenzwelle, mit der der dritte Planetensatz koppelbar oder gekoppelt ist, drehbar gelagert. Dazu ist der Planetenträger an beliebiger Stelle um die Drehachse umlaufend z. B. neben der entsprechenden Differenzwelle oder auf einem Abschnitt der Differenzwelle angeordnet.Of the second planet carrier is independent of the difference shaft, with which the third planetary gear set can be coupled or coupled, rotatable stored. For this purpose, the planet carrier is at any point circulating around the axis of rotation z. B. next to the corresponding differential shaft or arranged on a portion of the differential shaft.

Wenn der zweite Planetenträger über den dritten Satz nicht permanent mit dem ersten Planetenträger im Eingriff ist, ist der erste Planetenträger schaltbar beispielsweise über eine Kupplung mit dem ersten Planetenträger zeitweise gewollt koppelbar.If the second planet carrier over the third set not permanently engaged with the first planetary carrier For example, the first planet carrier is switchable over, for example a clutch with the first planet carrier wanted at times coupled.

Gleichzeitig ist vorgesehen, dass der umlaufende zweite Planetenträger durch gezielte Fremdeinwirkung von Drehzahlstellgliedern relativ zu einer der Differenzwellen im Differenzial oder an der Umgebung des Differenzials antreibbar, abbremsbar bzw. festlegbar ist. Der zweite Planetenträger ist beispielsweise durch Band- oder Lamellenkupplungen oder auf andere geeignete Weise abbrems- und/oder feststellbar oder durch Leistungsverzweigung des vorgeschalteten Antriebs bzw. durch einen separaten Elektromotor, Verbrennungsmotor, hydraulischen Antrieb oder andere Antriebe antreibbar.simultaneously is provided that the revolving second planet carrier by targeted external influence of speed actuators relative to one of the differential waves in the differential or to the environment of the differential drivable, can be braked or fixed. Of the second planet carrier is for example by tape or Multi-disc clutches or in any other suitable manner braked and / or lockable or by power split of the upstream drive or through a separate electric motor, internal combustion engine, hydraulic Drive or other drives drivable.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Stirnraddifferenzial und ein Überlagerungsdifferenzial zu schaffen, dass besonders kompakt ausgebildet ist, dessen Bauteile sich einfach herstellen lassen und das sich einfach montieren lässt.The The object of the invention is a spur gear differential and a superposition differential to create that is designed to be particularly compact, its components Easy to manufacture and easy to assemble.

Diese Aufgabe ist nach dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst.These The object is the subject of the independent claim solved.

Der zweite Planetenträger ist aus mindestens zwei tragenden Blechbauteilen gebildet. Die Blechbauteile sind vorzugsweise kalt durch Ziehen, Stanzen und oder Prägen hergestellte Bauteile. Das ersten Blechbauteil und das zweite Blechbauteil sind aneinander befestigt und können sich in Form und Gestalt voneinander unterscheiden oder Gleichteile sein. Zwischen den Bauteilen ist axial, umfangsseitig und radial Platz für die Planetenräder des dritten Satzes.Of the second planet carrier is made up of at least two carrying Sheet metal components formed. The sheet metal components are preferably cold components produced by drawing, punching and / or embossing. The first sheet metal component and the second sheet metal component are adjacent to each other attached and can be in shape and shape from each other be different or be the same parts. Between the components is axial, circumferential and radial space for the planet gears of the third sentence.

Die umfangsseitig um die Drehachse zueinander beabstandet angeordneten Planetenräder des dritten Satzes sind axial zur einen Seite hin an dem ersten Blechbauteil und axial gegenüberliegend an dem zweiten Blechbauteil gelagert. Dabei weisen die Planetenräder entweder beidseitig axial Zapfen auf, mit denen diese zur einen axialen Seite hin in dem einen Blechbauteil und zur anderen Seite hin in dem anderen Blechbauteil drehbar gelagert sind. Oder die Planetenräder sind drehbar auf Planetenbolzen gelagert und die Bolzen sind mit den beiden axialen Enden in dem Bauteil vorzugsweise drehfest gehalten. Als Lagerungen für Zapfen oder Bolzen sind Gleitlagerungen oder Wälzlagerungen vorgesehen. Die beidseitige Lagerung der Planetenräder verringert das Risiko der Verlagerung und Verformung. Der Zahneingriff ist exakter. Das Differenzial ist mit kleinen Abmessungen aufgrund der steifen Auslegung mit höheren Drehmomenten belastbar.The circumferentially spaced around the axis of rotation arranged Planetary wheels of the third set are axially to one side towards the first sheet metal component and axially opposite each other mounted on the second sheet metal component. In this case, the planetary gears either axially on both sides pin, with which this one axial side in the one sheet metal component and the other side are rotatably supported in the other sheet metal component. Or the planet wheels are rotatably mounted on planet pins and the bolts are with the two axial ends in the component preferably held against rotation. When Bearings for pins or bolts are plain bearings or rolling bearings provided. The two-sided storage The planet wheels reduce the risk of shifting and deformation. The meshing is more precise. The differential is with small dimensions due to the rigid design with higher Torque loads.

Das Überlagerungsdifferenzial weist vorzugsweise zwei der zweiten (Überlagerungs-)Planetenträger mit jeweils einem dritten Satz Planetenräder auf, zwischen denen axial der Planetentrieb des Stirnraddifferenzials mit erstem Planetenträger angeordnet ist. Die Verzahnungen der miteinander im Eingriff stehenden Planetenräder und Differenzwellen sind Stirnradverzahnungen in allen denkbaren Ausführungen. Der dritte Satz der Planetenräder ist mit dem ersten Differenzglied und der andere dritte Satz am anderen zweiten Planetenträger ist mit dem zweiten Differenzglied verzahnt. Die Differenzglieder sind in diesem Fall die Sonnenräder.The overlay differential preferably has two of the second (overlay) planet carrier with a third set of planet gears on, between which axially the planetary gear of Stirnraddifferenzials with the first Planet carrier is arranged. The gearing of each other engaged planet gears and differential shafts are Spur gear teeth in all conceivable designs. Of the third set of planetary gears is with the first differential element and the other third set on the other second planet carrier is interlocked with the second differential element. The difference members in this case are the sun gears.

Der zweite Planetenträger ist, wie auch der erste Planetenträger, gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung eine Baueinheit mindestens aus den Blechbauteilen und aus den Planetenrädern. Diese Baueinheit ist eine Vormontageeinheit, in der die Planetenräder unverlierbar aufgenommen sind. Die Montage des Überlagerungsdifferenzials ist vereinfacht, da anstelle von Einzelteilen die jeweiligen Planetensätze mit den gehäuseartigen Planententrägern ausgebildeten Baueinheiten einfach miteinander montierbar und auch gegen andere austauschbar sind.Of the second planet carrier is, as well as the first planet carrier, According to one embodiment of the invention, a structural unit at least from the sheet metal components and from the planetary gears. This assembly is a pre-assembly in which the planet gears are taken captive. The installation of the overlay differential is simplified because instead of individual parts, the respective planetary gear sets trained with the box-like Planententrägern Building units easily assembled with each other and against others are interchangeable.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das zweite Blechbauteil entweder scheibenförmig oder napfförmig ausgebildet ist. Es ist auch vorgesehen, das beide Blechbauteile Gleichteile sind. Das erste Blechbauteil weist entweder radiale und/oder axiale Einzüge auf. Stirnseitig axial an den Einzügen sind vorzugsweise plane Flanschabschnitte ausgebildet, an denen das erste Blechbauteil mit dem zweiten Blechbauteil axial verbunden ist. Die Einzüge sind in Umfangsrichtung zumindest teilweise zwischen den Planetenrädern bis an das zweite Blechbauteil hin durchgestellt, so dass sich eine Mäanderform im Verlauf des Bleches ergibt. Die so entstehenden Kammern sind umfangsseitig durch das axial durchgezogenen Blech des ersten Blechbauteils teilweise begrenzt. Axial zur einen Seite hin ist die jeweilige Kammer durch das erste und axial in die andere Richtung durch das zweite Blechbauteil abgeschlossen. In radiale Richtungen sind die Kammern vorzugsweise nicht begrenzt, so dass das jeweilige in den Kammer aufgenommene Planetenrad des dritten Satzes radial zumindest in einer Richtung aus den Blechbauteilen herausragt.An embodiment of the invention provides that the second sheet metal component is formed either disc-shaped or cup-shaped. It is also envisaged that both sheet metal parts are identical parts. The first sheet metal component has either radial and / or axial indentations. Plane flange portions are preferably formed on the front side axially on the indentations, on which the first sheet metal component is axially connected to the second sheet metal component. The indentations are at least partially passed through in the circumferential direction between the planetary gears to the second sheet metal component, so that there is a meandering shape in the course of the sheet. The ent standing chambers are peripherally limited by the axially continuous sheet metal of the first sheet metal part. Axially to one side, the respective chamber is closed by the first and axially in the other direction by the second sheet metal component. In radial directions, the chambers are preferably not limited, so that the respective received in the chamber planet gear of the third set protrudes radially at least in one direction from the sheet metal components.

Einer der Blechabschnitte, vorzugsweise der zweite Blechabschnitt ist um die Drehachse drehbar radial und axial an der Umgebungskonstruktion des Stirnraddifferenzials gelagert. Die Umgebungskonstruktion ist ein Gehäuse oder ähnliches, demgegenüber sich die drehbaren Bauelemente und Baugruppen des Stirnraddifferenzials und auch des Überlagerungsdifferenzial um die Drehachse (Rotationsachse des Planetentriebs) drehen.one the sheet metal sections, preferably the second sheet metal section rotatable about the axis of rotation radially and axially to the surrounding structure stored the spur gear differential. The surrounding construction is a housing or the like, in contrast the rotatable components and assemblies of the spur gear and also the overlay differential around the axis of rotation Turn (rotation axis of the planetary drive).

Die Erfindung sieht vor, dass die Planetenräder des dritten Satzes zugleich mit den Planetenrädern eines weiteren der Sätze des Stirnraddifferenzials mit ein und derselben an einem der Sonnenräder ausgebildeten Außenverzahnung im Zahneingriff stehen. Der weitere der Sätze ist vorzugsweise der dem jeweiligen Überlagerungssatz axial am nächsten liegende Satz des Stirnraddifferenzials. In einem Überlagerungsdifferenzial mit zwei der zweiten (Überlagerungs-)Planetenträger stehen der eine dritte Satz der Planetenräder gemeinsam und der erste Satz Planetenräder mit ein und derselben Verzahnung des ersten Sonnenrades im Zahneingriff und der andere dritte Satz Planetenräder sowie die Planetenräder des zweiten Satzes sind mit ein und derselben Verzahnung des zweiten Sonnenrades verzahnt.The Invention provides that the planet gears of the third Set at the same time with the planet wheels of another of the Sets of spur gear differential with one and the same one of the sun gears formed external teeth in mesh. The other of the sentences is preferable the axially closest to the respective overlay set lying set of spur gear differential. In a superposition differential with two of the second (overlay) planet carriers stand together a third set of planet gears and the first set of planet wheels with one and the same Gearing of the first sun gear in tooth engagement and the other third set planetary gears as well as the planet gears of the second sentence are with one and the same gearing of the second Sun gear interlocked.

Jeder der dritten Sätze ist außerdem jeweils mit einem Hohlrad verzahnt, wobei jedes der Hohlräder drehfest mit dem ersten Planetenträger gekoppelt ist.Everyone The third sentence is also each with a Geared internal gear, each of the ring gears rotatably with coupled to the first planet carrier.

Die Erfindung sieht vor, dass der erste Planetenträger mittels des ersten Satzes an der Verzahnung auf dem ersten Sonnenrad und mittels des zweiten Satzes an der Verzahnung auf dem zweiten Sonnenrad radial abgestützt und zur Drehachse zentriert ist. Der Planetenträger ist demnach nicht mittels Lagern gelagert sondern zur Drehachse auf den Sonnenrädern abgestützt. Die Sonnenräder wiederum sind radial und axial um die Drehachse drehbar an den zweiten Planetenträgern gelagert. Der jeweilige zweite der Planetenträger ist dann um die Drehachse drehbar in einem zu der Drehachse ortsfesten Gehäuse gelagert.The Invention provides that the first planet carrier means of the first set of teeth on the first sun gear and by means of the second set of teeth on the second sun gear radially supported and centered to the axis of rotation. Of the Planet carrier is therefore not stored by means of bearings but supported to the axis of rotation on the sun gears. The sun gears in turn are radial and axial about the axis of rotation rotatably mounted on the second planet carriers. The second one the planet carrier is then rotatable about the axis of rotation a housing fixed to the axis of rotation stored.

Für die vorgenannten Anordnungen der Planetenträger der Überlagerungsstufen (zweite Planetenträger) sind alternativ folgende Ausgestaltungen der Erfindung vorgesehen:

– die zweiten Planetenträger sind jeweils mittels wenigstens eines Drehzahlstellgliedes mit der Umgebungskonstruktion ein- und ausrückbar gekuppelt.
– Die zweiten Planetenträger sind jeweils mittels wenigstens eines Dreh zahlstellgliedes mit einem der Sonnenräder ein- und ausrückbar gekuppelt.
– Die zweiten Planetenträger sind mittels wenigstens eines Drehzahlstellgliedes mit dem ersten Planetenträger ein- und ausrückbar gekuppelt.

For the aforementioned arrangements of the planet carriers of the superposition stages (second planet carriers), the following embodiments of the invention are alternatively provided:

- The second planet carrier are each coupled by means of at least one speed actuator with the surrounding construction and disengageable coupled.
- The second planet carrier are each coupled by means of at least one rotary speed actuator with one of the sun gears and disengageable coupled.
- The second planet carrier are coupled by means of at least one speed actuator with the first planet carrier and disengageable.

In den so genannten drehzahlgeführten Torque-Vectoring-Systemen wird mittels der Drehzahlstellglieder den Hinterrädern oder verschiedenen Achsen über elektronisch bzw. hydraulisch betätigte Überlagerungsstufen im Überlagerungsdifferenzial eine Drehzahldifferenz aufgezwungen. Dadurch ergeben sich ebenfalls asymmetrische Drehmomentverteilungen und Antriebskräfte. Die zuvor beschriebene Torque-Vectoring-Einheit beansprucht gegenüber denen des Standes der Technik geringeren Bauraum und kann deswegen auch in frontgetriebenen Fahrzeugen eingesetzt werden. Der Abtrieb kann direkt über in die Sonnenräder integrierte Gelenke von Gelenkwellen vorgenommen werden.In the so-called speed-controlled torque vectoring systems is the rear wheels by means of the speed actuators or different axes via electronic or hydraulic operated overlay stages in the overlay differential one Speed difference forced. This also results in asymmetric Torque distributions and driving forces. The previously described Torque vectoring unit claims against those of The prior art smaller space and can therefore also in front-wheel drive vehicles are used. The downforce can directly over joints integrated into the sun gears be made by cardan shafts.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to embodiments explained in more detail. Show it:

1 das Wirkprinzip eines Überlagerungsdifferenzials schematisch, 1 the operating principle of a differential overlay schematically,

2 das Wirkprinzip eines weiteren Überlagerungsdifferenzials schematisch, 2 the operating principle of another overlay differential schematically,

3 das Wirkprinzip eines weiteren Überlagerungsdifferenzials schematisch, 3 the operating principle of another overlay differential schematically,

4 ein Ausführungsbeispiel eines Überlagerungsdifferenzials im Längsschnitt, ohne Kupplungen, 4 an embodiment of a superposition differential in longitudinal section, without clutches,

5 die Gesamtansicht eines Stirnraddifferenzials aus dem Überlagerungsdifferenzial nach 4, 5 the overall view of a spur gear differential from the overlay differential to 4 .

6 das Ausführungsbeispiel des Überlagerungsdifferenzials in einem anderen Längsschnitt, ohne Kupplungen, 6 the embodiment of the overlay differential in another longitudinal section, without couplings,

7 eine Gesamtansicht des Überlagerungsdifferenzials nach 4 ohne Kupplungen 7 an overall view of the overlay differential after 4 without couplings

8 eine Gesamtansicht einer Baugruppe aus Planetenträger und Planetenrädern der Überlagerungsstufe. 8th an overall view of an assembly of planet carrier and planet gears of the overlay stage.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description the drawing

In den 1 bis 3 sind die Wirkprinzipien möglicher Überlagerungsdifferenziale 1, 2, 3 schematisch dargestellt. Jedes der Überlagerungsdifferenziale ist aus einem einfachen Stirnraddifferenzial 4 und aus zwei Überlagerungsstufen in Form der Baugruppe 5 sowie aus jeweils zwei Drehzahlstellgliedern in diesem Fall mit K1 bis K6 bezeichneten Kupplungen gebildet. Die Baugruppe 5 ist aus dem zweiteiligen zweiten Planetenträger 6 mit einem dritten Satz Planetenräder 7 gebildet.In the 1 to 3 are the principles of possible overlap differentials 1 . 2 . 3 shown schematically. Each of the overlap differentials is a simple spur gear differential 4 and two overlapping stages in the form of the assembly 5 and formed from two speed actuators in this case with K1 to K6 designated clutches. The assembly 5 is from the two-piece second planet carrier 6 with a third set of planet gears 7 educated.

Das Stirnraddifferenzial 4 weist den (ersten) Planetenträger 8 als Summenwelle 9 und zwei Differenzwellen 10 und 11 auf. Der Planetenträger 8 ist Leistungseingang und weist als Eingangsglied dafür eine Stirnverzahnung auf. Die Differenzwellen 10 und 11 sind die Abtriebswellen und in diesem Fall Sonnenräder 19 und 20, die jeweils mit einer nicht dargestellten Gelenkwelle zum Antrieb von Vorderrädern eines Kraftfahrzeugs verbunden sind. Alternativ dazu ist das Stirnraddifferenzial 4 zum Antrieb von Hinterrädern oder zum Verteilen von Leistungsflüssen auf Vorder- und Hinterachsen vorgesehen.The spur gear differential 4 has the (first) planet carrier 8th as a sum wave 9 and two difference waves 10 and 11 on. The planet carrier 8th is power input and has as an input element for a spur toothing. The difference waves 10 and 11 are the output shafts and in this case sun gears 19 and 20 , which are each connected to a drive shaft, not shown, for driving front wheels of a motor vehicle. Alternatively, the spur gear differential 4 provided for driving rear wheels or for distributing power flows on front and rear axles.

An dem Planetenträger 8 ist ein erster Satz Planetenräder 12 sowie ein zwei ter Satz Planetenräder 13 drehbar auf Wälz- bzw. Gleitlagerungen gelagert. Wie in den 1 bis 3 mit der gestrichelten Linie symbolisiert ist, kämmt jeweils eines der Planetenräder 12 des ersten Satzes mit einem anderen der Planetenräder 13 des zweiten Satzes. Die Planetenräder 12 und 13 stehen im Eingriff mit Sonnenrädern 19 und 20.At the planet carrier 8th is a first set of planet gears 12 as well as a two-ter set planetary gears 13 rotatably mounted on rolling or sliding bearings. As in the 1 to 3 symbolized by the dashed line, combs one of the planetary gears 12 of the first set with another of the planet gears 13 of the second sentence. The planet wheels 12 and 13 are engaged with sun gears 19 and 20 ,

Die Planetenträger 6 und 8 rotieren im Fahrbetrieb um die gleiche Drehachse 14 des jeweiligen Überlagerungsdifferenzials 1, 2 oder 3 mit Differenzdrehzahlen oder mit gleicher Drehzahl, sind deshalb unabhängig voneinander um eine gemeinsame Drehachse 14 drehbar gelagert.The planet carrier 6 and 8th rotate while driving around the same axis of rotation 14 the respective overlay differential 1 . 2 or 3 with differential speeds or at the same speed, are therefore independent of each other about a common axis of rotation 14 rotatably mounted.

Jeder der Planetenträger 6 der Überlagerungsstufe ist mittels eines Drehzahlstellgliedes K1, K2, K3, K4, K5 oder K6 unabhängig von dem anderen Planetenträger der gegenüberliegenden Überlagerungsstufe zeitgleich oder zeitversetzt drehzahlregelbar. Das jeweilige Drehzahlstellglied K1 oder K2 nach 1 kann eine Kupplung, eine Bremse oder ein Antrieb sein, mit der/dem jeder Planetenträger relativ zu einer der um die Drehachse rotierbaren der Differenzwellen bremsbar, feststellbar oder antreibbar ist. Die Drehzahlstellglieder K3 bis K6 sind vorzugsweise Kupplungen.Each of the planet carriers 6 the superimposition stage is independent of the other planet carrier of the opposite superposition stage simultaneously or with a time delay speed controlled by means of a speed actuator K1, K2, K3, K4, K5 or K6. The respective speed actuator K1 or K2 after 1 may be a clutch, a brake or a drive with which each planetary carrier is brakable, lockable or drivable relative to one of the differential shafts rotatable about the axis of rotation. The speed control members K3 to K6 are preferably clutches.

In dem jeweiligen

– Überlagerungsdifferenzial 1 nach 1 ist der zweite Planetenträger 6 mittels des Drehzahlstellgliedes K1 bzw. K2 mit der nicht werter dargestellten Umgebungskonstruktion,
– Überlagerungsdifferenzial nach 2 ist der zweite Planetenträger 6 jeweils mittels des Drehzahlstellgliedes K3 bzw. K4 mit einer der Differenzwellen 9 bzw. 10,
– Überlagerungsdifferenzial nach 3 ist der zweite Planetenträger 6 mittels des Drehzahlstellgliedes K5 bzw. K6 jeweils mit einem der Hohlräder 15 bzw. 16 und
– Überlagerungsdifferenzial 54 nach 9 steht der jeweilige dritte Satz Planetenräder der Überlagerungsstufe und der axial am nächsten liegende Satz Planetenräder 12 bzw. 13 gemeinsam mit einem der Sonnenräder 19, 20 im Zahneingriff und ist der zweite Planetenträger 6 mittels des Drehzahlstellgliedes K1 bzw. K2 mit der nicht weiter dargestellten Umgebungskonstruktion

ein- und ausrückbar, das heißt trennbar und miteinander in Eingriff schaltbar, gekuppelt.In the respective

- Overlay differential 1 to 1 is the second planet carrier 6 by means of the speed control element K1 or K2 with the non-evaluated environment construction,
- Overlay differential after 2 is the second planet carrier 6 in each case by means of the speed control element K3 or K4 with one of the difference waves 9 respectively. 10 .
- Overlay differential after 3 is the second planet carrier 6 by means of the speed actuator K5 or K6 each with one of the ring gears 15 respectively. 16 and
- Overlay differential 54 to 9 is the respective third set planetary gears of the superposition stage and the axially closest set planetary gears 12 respectively. 13 together with one of the sun wheels 19 . 20 in mesh and is the second planetary carrier 6 by means of the speed control element K1 or K2 with the environment construction not shown

engageable and disengageable, that is separable and engageable with each other, coupled.

4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Überlagerungsdifferenzials 54, das im wesentlichen den gleichen Aufbau aufweist wie die Überlagerungsdifferenziale 1, 2 und 3, ohne Drehzahlstellglieder im Längsschnitt axial entlang der Längsachse, wobei die Längsachse mit der Drehachse 14 identisch ist. 5 zeigt das Stirnraddifferenzial 4 des betreffenden Überlagerungsdifferenzials 1, 2 oder 3 in einer Gesamtansicht und 6 einen weiteren Längsschnitt entlang der Drehachse 14. Die stirnseitige Gesamtansicht des Überlagerungsdifferenzials 1, 2 oder 3 ohne Drehzahlstellglieder ist in 7 dargestellt. 4 shows an embodiment of an overlay differential according to the invention 54 which has substantially the same structure as the overlay differentials 1 . 2 and 3 , Without speed actuators in longitudinal section axially along the longitudinal axis, wherein the longitudinal axis with the axis of rotation 14 is identical. 5 shows the spur gear differential 4 of the respective overlay differential 1 . 2 or 3 in an overall view and 6 a further longitudinal section along the axis of rotation 14 , The frontal overall view of the overlay differential 1 . 2 or 3 without speed actuators is in 7 shown.

Das Stirnraddifferenzial 4 weist ein Antriebsrad 17 auf, das ein ringförmiges Stirnrad ist. Weiterhin ist das Stirnraddifferenzial 4 in einem zweiteiligen Gehäuse zusammengefasst, das den ersten Planetenträger 8 bildet. Das Gehäuse ist die Summenwelle 9. In dem Gehäuse sind vier Paare Planetenräder 12 und 13 aufgenommen. Jedes der Planetenräder 12 eines Paares ist dem ersten Satz und jedes der Planetenräder 13 desselben Paares dem zweiten Satz zugeordnet.The spur gear differential 4 has a drive wheel 17 which is an annular spur gear. Furthermore, the spur gear is differential 4 summarized in a two-part housing, which is the first planet carrier 8th forms. The housing is the sum shaft 9 , In the housing are four pairs of planet gears 12 and 13 added. Each of the planetary gears 12 of a pair is the first set and each of the planet gears 13 of the same pair associated with the second set.

Das zweiteilige Gehäuse des ersten Planetenträgers 8 ist aus zwei topfförmigen Gehäuseabschnitten 21 und 22 gebildet. Die Gehäuseabschnitte 21 und 22 sind topfförmig ausgebildete und kalt geformte Teile, z. B. Zieh- und Stanzteile, aus Blech sowie zueinander fast identisch gestaltet. In den Gehäuseab schnitten 21 und 22 sind die Aufnahmen 18 für die Planetenbolzen 23 (6). Von den Aufnahmen 18 sind in 5 nur die in dem Gehäuseabschnitt 21 sichtbar. Beide Gehäuseabschnitte 21 und 22 sind jeweils mit einem Radialflansch 24 bzw. 25 versehen (4).The two-piece housing of the first planet carrier 8th is made of two cup-shaped housing sections 21 and 22 educated. The housing sections 21 and 22 are cup-shaped and cold-formed parts, eg. As drawing and stamping parts, made of sheet metal and almost identical to each other. Cut into the Gehäuseab 21 and 22 are the recordings 18 for the planet bolts 23 ( 6 ). From the recordings 18 are in 5 only those in the housing section 21 visible, noticeable. Both housing sections 21 and 22 are each with a radial flange 24 respectively. 25 Mistake ( 4 ).

Der Topf des jeweiligen Gehäuseabschnitts 21 und 22 ist am Umfang an mehreren Stellen nach innen in Richtung der Drehachse 14 eingeformt, so dass jeweils zwischen zwei umfangsseitig zueinander benachbarten Paaren aus Planetenrädern 12 und 13 radiale Einzüge 26 am Topf entstehen (5). Die Form des Topfes erinnert in der Ansicht nach 5 an ein vierblättriges Kleeblatt. Der Radialflansch 24 bzw. 25 erstreckt sich in Richtung der Drehachse 14 bis in die Einzüge 26 und weist dort die Durchgangslöcher 29 und 30 für die Befestigung der Gehäuseabschnitte 21, 22 aneinander und für die Befestigung des Antriebsrads 17 an dem Planetenträger 8 auf (4). Befestigungselemente wie Schrauben 31 sind zumindest teilweise umfangsseitig zwischen zwei benachbarten Paaren aus Planetenrädern 12 und 13 angeordnet.The pot of the respective housing section 21 and 22 is on the circumference in several places inwards in the direction of the axis of rotation 14 molded, so that in each case between two peripherally adjacent pairs of planetary gears 12 and 13 radial indentations 26 arise at the pot ( 5 ). The shape of the pot recalls in the view 5 on a four-leaf clover. The radial flange 24 respectively. 25 extends in the direction of the axis of rotation 14 to the indents 26 and has the through holes there 29 and 30 for fixing the housing sections 21 . 22 to each other and for the attachment of the drive wheel 17 at the planet carrier 8th on ( 4 ). Fasteners such as screws 31 are at least partially circumferentially between two adjacent pairs of planetary gears 12 and 13 arranged.

Anstelle der Durchgangslöcher 29 in dem Radialflansch 24 sind an dem Radialflansch 25 des Gehäuseabschnitts 22 umfangsseitig zylindrische Führungszapfen 32 mit den Durchgangslöchern 30 angeordnet. Die bevorzugt innen hohlzylindrischen Führungszapfen 32 stehen axial aus dem Flansch in Richtung des anderen Gehäuseabschnitts hervor. Der Führungszapfen 32 ist einteilig mit dem Radialflansch 25 aus dessen Material ausgebildet.Instead of the through holes 29 in the radial flange 24 are on the radial flange 25 of the housing section 22 circumferentially cylindrical guide pins 32 with the through holes 30 arranged. The preferably inside hollow cylindrical guide pin 32 stand axially out of the flange in the direction of the other housing section. The guide pin 32 is in one piece with the radial flange 25 formed from its material.

Jeder der Führungszapfen 32 ragt durch ein Durchgangsloch 29 des gegenüberliegenden Radialflansches 24 hindurch und in ein Führungsloch 34 an dem Antriebsrad 17 hinein. Dem Führungszapfen 32 schließt sich ein Durchgangsloch 33 in dem Antriebsrad 17 für eine Nietverbindung beziehungsweise ein Durchgangsloch 33 mit Innengewinde 35 in dem Antriebsrad 17 für eine Schraubverbindung, beispielsweise mit Schrauben 31, an.Each of the guide pins 32 protrudes through a through hole 29 the opposite radial flange 24 through and into a leadership hole 34 on the drive wheel 17 into it. The guide pin 32 closes a through hole 33 in the drive wheel 17 for a rivet connection or a through hole 33 with internal thread 35 in the drive wheel 17 for a screw connection, for example with screws 31 , at.

Die im Querschnitt betrachtete kreisrunde Innenkontur des Führungslochs 34 korrespondiert passgenau mit der Außenkontur des Führungszapfens 32. Antriebsrad 17 und Gehäuseabschnitte 21 bzw. 22 sind an den Führungszapfen 32 zueinander konzentrisch zur Drehachse 14 zentriert.The considered in cross-section circular inner contour of the guide hole 34 corresponds exactly with the outer contour of the guide pin 32 , drive wheel 17 and housing sections 21 respectively. 22 are at the guide pin 32 to each other concentric to the axis of rotation 14 centered.

Das Antriebsrad 17 ist mit einer Stirnverzahnung 36 versehen. An jeder Seite des Antriebsrads 17 ist axial ein Hohlrad 15 bzw. 16 befestigt. Das Hohlrad ist napfförmig ausgebildet. Der radial außen liegende Rand des Napfes ist ein Radialflansch 37, mit dem das jeweilige Hohlrad 15 bzw. 16 an dem Antriebsrad 17 und somit an dem ersten Planetenträger 8 fest ist. Der Boden 38 der napfförmigen Hohlräder 15 und 16 ist gelocht und weist an den Rändern des Loches eine Innenverzahnung 39 auf.The drive wheel 17 is with a spur toothing 36 Mistake. On each side of the drive wheel 17 is axially a ring gear 15 respectively. 16 attached. The ring gear is cup-shaped. The radially outer edge of the cup is a radial flange 37 , with which the respective ring gear 15 respectively. 16 on the drive wheel 17 and thus on the first planet carrier 8th is fixed. The floor 38 the cup-shaped ring gears 15 and 16 is perforated and has at the edges of the hole an internal toothing 39 on.

Eine Überlagerungsstufe am Beispiel der Baugruppe 5 ist in 8 in einer Gesamtansicht dargestellt. Die Baugruppe 5 ist aus dem zweiteiligen zweiten Planetenträger 6 und dem dritten Satz Planetenräder 7 gebildet. Der Planetenträger 6 ist zweiteilig aus dem ersten Blechbauteil 40 und dem zweiten Blechbauteil 41 gebildet.An overlay stage using the example of the module 5 is in 8th presented in an overall view. The assembly 5 is from the two-piece second planet carrier 6 and the third set of planet gears 7 educated. The planet carrier 6 is in two parts from the first sheet metal component 40 and the second sheet metal component 41 educated.

Das erste Blechbauteil 40 ist zwischen den umfangsseitig zueinander benachbarten Planetenrädern 7 radial und in Richtung des zweiten Blechbauteils 41 so durchgestellt, dass sich an jeder Umfangslücke zwischen zwei benachbarten der Planetenräder umfangsseitig zwei Blechabschnitte 42 einander gegenüberliegen. Die Blechabschnitte 42 gehen in axialer Richtung an dem zweiten Blechbauteil 41 in einen zur Drehachse senkrechten Flanschabschnitt 43 über, der flach axial an dem zweiten Blechbauteil anliegt sowie mit einem Durchgangsloch 45 für beispielsweise eine Nietverbindung mit Nieten 46 versehen ist (4). In radialer Richtung gehen die Blechabschnitte 42 in einen umfangsseitig um die Drehachse gekrümmten Randabschnitt 44 über. Jedes der Planetenräder 7 ist in einer Kammer aufgenommen, die in beide Umfangsrichtungen durch die Blechabschnitte 42 und axial zur einen Seite hin durch das Blechbauteil 40 sowie in die andere axiale Richtung durch das Blechbauteil 41 begrenzt ist.The first sheet metal component 40 is between the circumferentially adjacent planetary gears 7 radially and in the direction of the second sheet metal component 41 put through so that at each circumferential gap between two adjacent planetary gears circumferentially two sheet metal sections 42 opposite each other. The sheet metal sections 42 go in the axial direction of the second sheet metal component 41 in a direction perpendicular to the axis of rotation flange 43 over, which abuts axially flat against the second sheet metal component and with a through hole 45 for example, a riveted joint with rivets 46 is provided ( 4 ). In the radial direction, the sheet metal sections go 42 in a circumferentially curved around the axis of rotation edge portion 44 above. Each of the planetary gears 7 is received in a chamber in both circumferential directions through the sheet metal sections 42 and axially to one side through the sheet metal component 40 as well as in the other axial direction through the sheet metal component 41 is limited.

Die Bolzen 47 auf denen die Planetenräder sitzen oder die Zapfen 48 an den Planetenrädern sind in zur einen axialen Seite hin in dem ersten Blechbauteil 40 und zur gegenüberliegenden Seite hin an dem zweiten Blechbauteil 41 gelagert.Bolts 47 on which the planetary gears sit or the cones 48 on the planetary gears are in an axial side in the first sheet metal component 40 and to the opposite side to the second sheet metal component 41 stored.

Jedes zweite Blechbauteil 41 weist einen mit der Drehachse 14 gleichgerichteten hohlzylindrischen Abschnitt 55 auf. Außen auf dem Abschnitt 55 sitzt ein Wälzlager 56, das in diesem Fall ein Schrägkugellager ist und mit dem der jeweilige zweite Planetenträger 6 um die Drehachse 14 rotierbar zur nicht weiter dargestellten Umgebungskonstruktion radial und gelagert ist. Der hohlzylindrische Abschnitt 55 ist innen umfangsseitig als Gleitlager ausgebildet. Alternativ dazu ist/sind in dem Abschnitt 55 ein oder mehr Gleit- und/oder Wälzlager aufgenommen. In diesen Lagern ist das jeweilige der Sonnenräder 19 bzw. 20 (Differenzwellen 9 bzw. 10) radial in dem jeweiligen zweiten Planetenträger 6 aber relativ zu dem zweiten Planetenträger 6 um die Drehachse 14 rotierbar gestützt.Every second sheet metal component 41 has one with the axis of rotation 14 rectified hollow cylindrical section 55 on. Outside on the section 55 sits a rolling bearing 56 , which in this case is an angular contact ball bearing and with which the respective second planet carrier 6 around the axis of rotation 14 is rotatable radially to the surrounding construction not shown and stored. The hollow cylindrical section 55 is on the inside circumferentially designed as a sliding bearing. Alternatively, / is in the section 55 one or more sliding and / or roller bearings added. In these camps is the respective one of the sun wheels 19 respectively. 20 (Differential shafts 9 respectively. 10 ) radially in the respective second planetary carrier 6 but relative to the second planet carrier 6 around the axis of rotation 14 rotatably supported.

Nachfolgend wird das Detail beschrieben, um das sich das Überlagerungsdifferenzial 54 von den Überlagerungsdifferenzialen 1, 2, 3 hinsichtlich des Zahneingriffs seiner verzahnten Elemente unterscheidet. Das Sonnenrad 19 ist außenumfangsseitig mit einer Verzahnung 57 und das Sonnenrad 20 ist außenumfangsseitig mit einer Verzahnung 49 versehen. Die Verzahnung 57 erstreckt sich axial sowohl in das Stirnraddifferenzial 4 als auch axial in einen der zweiten Planetenträger 6 hinein. Damit durchgreift die Verzahnung 57 sowohl axial den Gehäuseabschnitt 21 des ersten Planetenträgers als auch das erste Blechbauteil 40 eines zweiten Planetenträgers 6, der dem Gehäuseabschnitt 21 am nächsten liegt. Die Verzahnung 49 durchgreift sowohl axial den Gehäuseabschnitt 22 des ersten Planetenträgers als auch das erste Blechbauteil 40 eines zweiten Planetenträgers 6, der dem Gehäuseabschnitt 22 am nächsten liegt. Die Planetenräder 12 des ersten Satzes und die Planetenräder 7 des dritten Satzes eines der zweiten Planetenträger 6 stehen jeweils mit einem Teil der gleichen Verzahnung 57 im Eingriff. Die Planetenräder 13 des zweiten Satzes und die Planetenräder 7 des anderen dritten Satzes stehen jeweils mit ei nem Teil der gleichen Verzahnung 49 im Eingriff. Überlagerungsdifferenzial 54 von den Überlagerungsdifferenzialen 1, 2 und 3 hinsichtlich Zahneingriffs unterscheidet.The detail describing the overlay differential will now be described 54 from the overlap differentials 1 . 2 . 3 with respect to the meshing of its toothed elements. The sun wheel 19 is outside circumference with a toothing 57 and the sun wheel 20 is outside circumference with a toothing 49 Mistake. The gearing 57 extends axially both into the Stirnraddifferenzial 4 as well as axially in one of the second planet carrier 6 into it. Thus the gearing penetrates 57 both axially the housing portion 21 the first planet carrier and the first sheet metal component 40 a second planetary carrier 6 which is the housing section 21 is closest. The gearing 49 extends axially through the housing section 22 the first planet carrier and the first sheet metal component 40 a second planetary carrier 6 which is the housing section 22 is closest. The planet wheels 12 of the first movement and the planet wheels 7 of the third set of one of the second planet carrier 6 each with a part of the same gearing 57 engaged. The planet wheels 13 of the second movement and the planet wheels 7 of the other third movement are each with a part of the same gearing 49 engaged. Superposition differential 54 from the overlap differentials 1 . 2 and 3 as regards tooth meshing.

Das Stirnraddifferenzial 4 ist radial über die Planetenräder 12 auf dem Sonnenrad 19 und radial über die Planetenräder 13 auf dem Sonnenrad 20 abgestützt und zumindest bei Betrieb des Differenzials 4 zur Drehachse 14 zentriert. Axial ist das Stirnraddifferenzial 4 mit Hohlrädern 15 bzw. 16 in beide Richtungen jeweils über ein Axialwälzlager 50 an dem jeweiligen zweiten Planetenträger 6 abgestützt. Die Sonnenräder 19 und 20 sind jeweils axial zueinander entgegengesetzt mittels Gleit- oder Wälzlagern 51 an dem jeweiligen zweiten Planetenträger 6 und axial aneinander ggf. mit einem weiteren Axiallager 52, z. B. Gleit- oder Wälzlager, abgestützt.The spur gear differential 4 is radial over the planetary gears 12 on the sun wheel 19 and radially over the planet gears 13 on the sun wheel 20 supported and at least when operating the differential 4 to the axis of rotation 14 centered. Axial is the spur gear differential 4 with ring gears 15 respectively. 16 in both directions in each case via an axial rolling bearing 50 at the respective second planet carrier 6 supported. The sun wheels 19 and 20 are each axially opposite to each other by means of sliding or rolling bearings 51 at the respective second planet carrier 6 and axially together if necessary with another thrust bearing 52 , z. B. sliding or rolling bearings supported.

Die Sonnenräder 19 und 20 weisen gleichzeitig Elemente von Abtriebswellen (Differenzglieder) auf. In diesem Fall ist das jeweilige Sonnenrad 19 bzw. 20 gleichzeitig das Gehäuse (Gelenkglocke) eines nicht weiter dargestellten Gleichlaufgelenks. Die Elemente sind die Laufbahnen 53 für Wälzelemente eines Ausgleichsgelenkes.The sun wheels 19 and 20 at the same time have elements of output shafts (differential links). In this case, the respective sun wheel 19 respectively. 20 at the same time the housing (joint bell) of a constant velocity joint, not shown. The elements are the tracks 53 for rolling elements of a compensating joint.

11: ÜberlagerungsdifferenzialSuperposition differential
22: ÜberlagerungsdifferenzialSuperposition differential
33: ÜberlagerungsdifferenzialSuperposition differential
44: StirnraddifferenzialSpur gear
55: Baugruppemodule
66: zweiter Planetenträgersecond planet carrier
77: Planetenrad des dritten Satzesplanet of the third sentence
88th: erster Planetenträgerfirst planet carrier
99: Summenwelletotal wave
1010: Differenzwelledifferential shaft
1111: Differenzwelledifferential shaft
1212: Planetenrad des ersten Satzesplanet of the first sentence
1313: Planetenrad des zweiten Satzesplanet of the second sentence
1414: Drehachseaxis of rotation
1515: Hohlradring gear
1616: Hohlradring gear
1717: Antriebsraddrive wheel
1818: Aufnahmen für PlanetenbolzenRecordings for planet pins
1919: Sonnenradsun
2020: Sonnenradsun
2121: Gehäuseabschnitt des Planetenträgers 8 Housing section of the planet carrier 8th
2222: Gehäuseabschnitt des Planetenträgers 8 Housing section of the planet carrier 8th
2323: Planetenbolzenplanet shaft
2424: Radialflanschradial flange
2525: Radialflanschradial flange
2626: radialer Einzugradial entry
27/2827/28: nicht vergebenNot forgive
2929: DurchgangslochThrough Hole
3030: DurchgangslochThrough Hole
3131: Schraubenscrew
3232: Führungszapfenspigot
3333: DurchgangslochThrough Hole
3434: Führungslochhole
3535: Innengewindeinner thread
3636: Stirnverzahnungspur gearing
3737: Radialflansch des Hohlradesradial flange of the ring gear
3838: Bodenground
3939: Innenverzahnunginternal gearing
4040: Blechbauteilsheet metal component
4141: zweites Blechbauteilsecond sheet metal component
4242: Blechabschnittsheet metal section
4343: Flanschabschnittflange
4444: Randabschnittedge section
4545: DurchgangslochThrough Hole
4646: Nutgroove
4747: Bolzenbolt
4848: Zapfenspigot
4949: Verzahnunggearing
5050: Axialwälzlagerthrust roller bearing
5151: Gleit- oder Wälzlagerlubricant or rolling bearings
5252: Axiallagerthrust
5353: Laufbahnenraceways
5454: ÜberlagerungsdifferenzialSuperposition differential
5555: hohlzylindrischer Abschnitthollow cylindrical section
5656: Wälzlagerroller bearing
5757: Verzahnung des Sonnenradesgearing of the sun wheel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102006007351 [0002]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- Spurraddifferenzials is in a technical essay of the ATZ 01/2006 "compact axle drive for vehicles with front wheel drive and transversely mounted engine" of the authors Höhn / Michaelis / Heizenröther [0004]

Claims

Helical differential ( 4 ) with a planetary drive, a first planet carrier ( 8th ) as a sum wave ( 9 ) and the two difference waves ( 10 . 11 ), wherein on the first planet carrier ( 8th ) at least a first set of rotatable planet gears ( 12 ) and a second set of rotatable planet gears ( 13 ) are mounted while planetary gears ( 12 ) of the first set in planet wheels ( 13 ) of the second set and planet gears ( 12 ) of the first set with the first difference wave ( 10 ) are engaged and planet gears ( 13 ) of the second set with the second differential wave ( 11 ) and wherein the spur gear differential ( 4 ) at least one second planet carrier ( 6 ) with at least a third set of rotatably mounted planet gears ( 7 ) and thereby the planet carrier ( 6 . 8th ) axially next to each other on a common axis of rotation ( 14 ) and relative to each other about the axis of rotation ( 14 ) are rotatable, characterized in that the second planet carrier ( 6 ) of at least one first sheet metal component ( 40 ) and a second sheet metal component ( 41 ) is formed, wherein the circumferentially about the axis of rotation ( 14 ) spaced planetary gears ( 7 ) of the third set axially to one side on the first sheet metal component ( 40 ) and axially opposite to the other sheet metal component ( 41 ) are stored.

Spurraddifferenzial according to claim 1, characterized in that the second planet carrier ( 6 ) a structural unit at least from the sheet metal components ( 40 . 41 ) and the planetary gears ( 7 ).

Spurraddifferenzial according to claim 1, characterized in that the planetary gears ( 7 ) of the third set axially to one side in the first sheet metal component ( 40 ) and axially to the other side in the second sheet metal part ( 41 ), wherein the first sheet metal component ( 40 ) circumferentially at least partially between the planetary gears ( 7 ) to the second sheet metal component ( 41 ) and there with the second sheet metal component ( 41 ) connected is.

A spur gear differential according to claim 3, characterized in that the first sheet metal component ( 40 ) and the second sheet metal component ( 41 ) peripherally between the second sheet metal component ( 41 ) trained bearing points for the planetary gears ( 7 ) of the third sentence are interconnected.

Spurraddifferenzial according to claim 1, characterized in that one of the sheet metal sections ( 41 ) about the axis of rotation ( 14 ) is rotatably mounted at least radially on the surrounding structure of the spur gear differential.

A spur gear differential according to claim 5, characterized in that one of the differential shafts ( 10 . 11 ) about the axis of rotation ( 14 ) rotatable radially and axially at least in one direction on the second planet carrier ( 6 ) is stored.

A spur gear differential according to claim 1, characterized in that the spur gear differential ( 4 ) two of the second planet carriers ( 6 ) each with a third set planetary gears ( 7 ), wherein a third sentence with the first difference wave ( 10 ) and the other third sentence with the second differential wave ( 11 ) is toothed.

A spur gear differential according to claim 7, characterized in that each of the third sets each with a ring gear ( 15 . 16 ) is toothed, wherein the ring gear ( 15 . 16 ) rotatably with the first planet carrier ( 8th ) is coupled.

Overlay differential ( 1 . 2 . 3 . 54 ) with a spur gear differential according to claim 1 or 7, characterized in that the second planet carrier ( 6 ) is coupled by means of at least one speed control member (K1, K2) with the surrounding construction and disengageable coupled.

Spurraddifferenzial according to claim 1 or 7, characterized in that the second planet carrier ( 6 ) by means of at least one speed control element (K3, K4) with one of the differential elements ( 10 . 11 ) is coupled on and disengageable.

Spurraddifferenzial according to claim 1 or 7, characterized in that the second planet carrier ( 6 ) by means of at least one speed control member (K5, K6) with the first planet carrier ( 8th ) is coupled on and disengageable.

Helical differential ( 4 ) according to claim 1, in which the planet wheels ( 12 ) of the first set with a first sun gear ( 19 ) and planetary gears ( 13 ) of the second set with a second sun gear ( 20 ) are engaged, characterized in that the planetary gears ( 7 ) of the third set at the same time as the planet wheels ( 12 . 13 ) of another of the sets of the spur gear differential ( 4 ) with one and the same on one of the sun gears ( 19 . 20 ) trained gearing ( 49 . 57 ) are meshing.

A spur gear differential according to claim 12, characterized in that the spur gear differential ( 4 ) two of the second planet carriers ( 6 ) each with a set of third planetary gears ( 7 ), each set each having a ring gear ( 15 . 16 ) is in meshing engagement while the respective ring gear ( 15 . 16 ) rotatably with the first planet carrier ( 8th ) is coupled.

Helical differential ( 4 ) with a planetary drive, a first planet carrier ( 8th ) as a sum wave ( 9 ) and two each with a difference le ( 10 . 11 ) rotatably coupled sun gears ( 19 . 20 ), wherein a first planet carrier ( 8th ) at least a first set of rotatable planet gears ( 12 ) and a second set of rotatable planet gears ( 13 ) are mounted while planetary gears ( 12 ) of the first set in planet wheels ( 13 ) of the second set and at the same time planetary gears ( 12 ) of the first set with a first sun gear ( 19 ) and planetary gears ( 13 ) of the second set with a second sun gear ( 20 ) and wherein the spur gear differential ( 4 ) at least one second planet carrier ( 6 ) with at least a third set of rotatably mounted planet gears ( 7 ) and thereby the planet carrier ( 6 . 8th ) axially next to each other on a common axis of rotation ( 14 ) and relative to each other about the axis of rotation ( 14 ) are rotatable, characterized in that the first planet carrier ( 8th ) by means of the first set and second set respectively at the toothing of one of the sun gears ( 19 . 20 ) radially supported and to the axis of rotation ( 14 ) is centered and that the sun gears ( 19 . 20 ) about the axis of rotation ( 14 ) rotatable in the second planetary carrier ( 6 ), wherein the second planet carrier ( 6 ) about the axis of rotation ( 14 ) rotatable to the vicinity of the axis of rotation ( 14 ) is stored.

A spur gear differential according to claim 14, characterized in that the spur gear differential ( 4 ) two of the second planet carriers ( 6 ) each with a third set planetary gears ( 7 ), each of the third sets each having a ring gear ( 15 . 16 ) is toothed and thereby the ring gear ( 15 . 16 ) rotatably with the first tarpaulin carrier ( 8th ) is coupled.

Overlay differential ( 1 . 2 . 3 . 54 ) with a spur gear differential ( 4 ) according to claim 14 or 15, characterized in that the second planet carrier ( 6 ) is coupled by means of at least one speed control member (K1, K2) with the surrounding construction and disengageable coupled.

A spur gear differential according to claim 14 or 15, characterized in that the second planet carrier ( 6 ) by means of at least one speed control element (K3, K4) with one of the differential elements ( 10 . 11 ) is coupled on and disengageable.

A spur gear differential according to claim 14 or 15, characterized in that the second planet carrier ( 6 ) by means of at least one speed control member (K5, K6) with the first planet carrier ( 8th ) is coupled on and disengageable.