DE102007043211B4 - differential gear - Google Patents
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Abstract
Differentialgetriebe (1), mit- einem Getriebeeingang (2, 6),- einer ersten und einer zweiten Abtriebswelle (3, 4), die im wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind,- einem Korb (7), der mittels des Getriebeeingangs (2, 6) antreibbar ist,- in dem Korb (7) angeordneten und gelagerten Ausgleichsrädern (8, 9),- zwei in dem Korb (7) angeordneten Abtriebsrädern (10, 11), die jeweils mit den Ausgleichsrädern (8, 9) in Eingriff stehen, wobei das eine der beiden Abtriebsräder (10) mit der ersten Abtriebswelle (3) und das andere der beiden Abtriebsräder (11) mit der zweiten Abtriebswelle (4) verbunden ist,- einer ersten, der ersten Abtriebswelle (3) zugeordneten zu- bzw. abschaltbaren Übersetzungsstufe (12), durch deren Zuschaltung Drehmoment von der einen Abtriebswelle (3) auf die andere der beiden Abtriebswellen (4) geleitet werden kann, und- einer zweiten, der zweiten Abtriebswelle (4) zugeordneten zu- bzw. abschaltbaren Übersetzungsstufe (13), durch deren Zuschaltung Drehmoment von der anderen Abtriebswelle (4) auf die eine der beiden Abtriebswellen (3) geleitet werden kann, dadurch gekennzeichnet,• dass die beiden Übersetzungsstufen (12, 13) innerhalb des Korbs (7) angeordnet sind,• jede der beiden Übersetzungsstufen (12, 13) ein erstes Hohlrad (14, 15) aufweist, das jeweils an dem der jeweiligen Übersetzungsstufe (12, 13) zugeordneten Abtriebsrad (10, 11) angeordnet ist und das sich mit dem zugeordneten Abtriebsrad (10, 11) mitdreht und• jede der beiden Übersetzungsstufen (12, 13) ein zweites Hohlrad (16, 17) aufweist, das jeweils an einer dem zugeordneten Abtriebsrad (10, 11) der jeweiligen Übersetzungsstufe (12, 13) zugewandten Innenseite des Korbs (7) angeordnet ist.Differential gear (1), mit- a transmission input (2, 6), - a first and a second output shaft (3, 4), which are arranged substantially coaxially to each other, - a basket (7) by means of the transmission input (2, 6), - arranged in the basket (7) and mounted differential gears (8, 9), - in the basket (7) arranged driven wheels (10, 11), each with the differential gears (8, 9) into engagement wherein one of the two output gears (10) is connected to the first output shaft (3) and the other of the two output gears (11) is connected to the second output shaft (4), - a first output shaft associated with the first output shaft (3). or disconnectable translation stage (12) through whose connection torque from one output shaft (3) to the other of the two output shafts (4) can be passed, and a second, the second output shaft (4) associated with or disconnectable translation stage (13), through the addition of torque from the other output shaft (4) can be passed to the one of the two output shafts (3), characterized in that • the two translation stages (12, 13) within the basket (7) are arranged, • each of the two translation stages (12, 13) has a first ring gear (14, 15) which is arranged in each case at the respective gear stage (12, 13) associated output gear (10, 11) and which rotates with the associated output gear (10, 11) and • each of two translation stages (12, 13) has a second ring gear (16, 17) which is arranged in each case on an associated output gear (10, 11) of the respective translation stage (12, 13) facing inside of the basket (7).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a differential gear according to the preamble of claim 1.
Ein derartiges Differentialgetriebe ist aus der
Seit langem bekannt sind Differentialgetriebe, die über eine oder mehrere Kupplungen verfügen und die durch Betätigen der Kupplung bzw. der Kupplungen eine „Drehmomentverschiebung“ von der einen Abtriebswelle in Richtung der anderen Abtriebswelle ermöglichen.For a long time have been known differential gear, which have one or more clutches and allow by pressing the clutch or clutches a "torque shift" from one output shaft in the direction of the other output shaft.
Ein derartiges herkömmliches Differentialgetriebe mit „aktiver Quermomentenverteilung“ ist in
Ein derartiges Differentialgetriebe weist eine Vielzahl von Teilen auf und ist dementsprechend aufwändig, was seine Herstellung und Montage anbelangt.Such a differential gear has a plurality of parts and is therefore expensive in terms of its manufacture and assembly.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Differentialgetriebe mit „aktiver Quermomentenverteilung“ zu schaffen, das konstruktiv einfacher aufgebaut und einfacher zu montieren ist.The object of the invention is to provide a differential gear with "active transverse torque distribution", which is structurally simpler and easier to assemble.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the dependent claims.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Differentialgetriebe mit einem Getriebeeingang, einer ersten und einer zweiten Abtriebswelle, die im Wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind und einem Korb, der mittels des Getriebeeingangs antreibbar ist. Der Korb kann in herkömmlicher Weise mittels eines Kegelritzels und eines damit kämmenden Tellerrads angetrieben werden, das mit dem Korb verbunden ist. In dem Korb sind Ausgleichsräder gelagert. Im Korb sind ferner zwei Abtriebswellen angeordnet, die jeweils mit den Ausgleichsrädern in Eingriff stehen, wobei das eine der beiden Abtriebsräder mit der ersten und das andere der beiden Abtriebsräder mit der zweiten Abtriebswelle verbunden ist. Darüber hinaus sind zwei zu- bzw. abschaltbare Übersetzungsstufen vorgesehen, durch deren Betätigung Drehmoment von der einen Abtriebswelle auf die andere Abtriebswelle verlagert werden kann. Die eine Übersetzungsstufe ist der ersten Abtriebswelle zugeordnet, die andere Übersetzungsstufe ist der anderen Abtriebswelle zugeordnet. Wenn die beiden Übersetzungsstufen abgeschaltet sind, arbeitet das Differentialgetriebe wie ein herkömmliches Differentialgetriebe, d. h. das durch die Ausgleichsräder und den Korb gebildete Ausgleichsgetriebe fungiert als „Drehmomentwaage“, so dass beide Abtriebswellen exakt dasselbe Drehmoment übertragen. Durch Zuschalten der ersten Übersetzungsstufe kann beispielsweise Drehmoment von der ersten Abtriebswelle „weggenommen“ und der zweiten Abtriebswelle zugeführt werden, oder umgekehrt.The starting point of the invention is a differential gear with a transmission input, a first and a second output shaft, which are arranged substantially coaxially to one another and a basket, which is drivable by means of the transmission input. The basket can be driven in a conventional manner by means of a bevel pinion and a gear meshing therewith, which is connected to the basket. In the basket differential gears are stored. In the basket, two output shafts are further arranged, which are respectively in engagement with the differential gears, wherein one of the two output gears is connected to the first and the other of the two output gears to the second output shaft. In addition, two switched on or off gear ratios are provided by the actuation torque can be shifted from the one output shaft to the other output shaft. The one gear ratio is assigned to the first output shaft, the other gear ratio is assigned to the other output shaft. When the two gear ratios are off, the differential gear operates like a conventional differential gear, i. H. the differential gear formed by the differential gears and the basket acts as a "torque balance", so that both output shafts transmit exactly the same torque. By connecting the first gear ratio, for example, torque can be "removed" from the first output shaft and fed to the second output shaft, or vice versa.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die beiden Übersetzungsstufen innerhalb des Korbs des Differentialgetriebes angeordnet sind, was eine sehr kompakte Bauweise und eine im Vergleich zum Stand der Technik einfache Montage ermöglicht.The essence of the invention is that the two gear ratios are arranged within the basket of the differential gear, which allows a very compact design and a simple compared to the prior art assembly.
Durch Zuschalten einer der beiden Übersetzungsstufen können der Korb und eines der beiden Abtriebsräder auf ein vorgegebenes Drehzahlverhältnis gebracht werden. Durch teilweises Schließen der zugeordneten Kupplung, d.h. durch Zulassen von Schlupf kann das Drehzahlverhältnis in gewissem Umfang und zeitlich begrenzt variiert werden.By connecting one of the two gear ratios of the basket and one of the two output gears can be brought to a predetermined speed ratio. By partially closing the associated clutch, i. by allowing slip, the speed ratio can be varied to some extent and for a limited time.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist jede der beiden Übersetzungsstufen ein erstes Hohlrad auf, das jeweils an dem der jeweiligen Übersetzungsstufe zugeordneten Abtriebsrad angeordnet ist und das sich mit dem zugeordneten Abtriebsrad mitdreht. Die ersten Hohlräder können jeweils an die „Außenseite“ der Abtriebsräder angeschweißt, angeschraubt oder in anderer Weise daran befestigt sein.According to a development of the invention, each of the two gear ratios on a first ring gear, which is arranged in each case at the respective gear stage associated output gear and which rotates with the associated output gear. The first ring gears can each be welded to the "outer side" of the driven wheels, screwed or otherwise attached thereto.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist jede der beiden Übersetzungsstufen ein zweites Hohlrad auf, das jeweils an einer dem zugeordneten Abtriebsrad der jeweiligen Übersetzungsstufe zugewandten Innenseite des Korbs angeordnet ist. Die zweiten Hohlräder können an den Korb angeschweißt, angeschraubt oder in sonstiger Weise daran befestigt sein.According to a development of the invention, each of the two gear ratios on a second ring gear, which is arranged in each case on an associated output gear of the respective gear ratio facing inside of the basket. The second ring gears may be welded to the basket, screwed or otherwise secured thereto.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist jede der beiden Übersetzungsstufen mindestens eine Planetenradwelle mit einem ersten, mit dem zugeordneten ersten Hohlrad kämmenden Planetenrad und mit einem zweiten, mit dem zugeordneten zweiten Hohlrad kämmenden Planetenrad auf. Durch die Zähnezahlen der beiden Hohlräder einer jeden Übersetzungsstufe und durch die Zähnezahlen der Planetenräder kann eine gewünschte Übersetzung zwischen dem zugeordneten Abtriebsrad und dem Korb dargestellt werden.According to a development of the invention, each of the two gear ratios at least a planetary gear shaft having a first, meshing with the associated first ring gear planetary gear and with a second, meshing with the associated second ring gear planetary gear. By the numbers of teeth of the two ring gears of each gear ratio and by the numbers of teeth of the planet gears a desired ratio between the associated output gear and the basket can be displayed.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die mindestens eine Planetenradwelle einer jeden der beiden Übersetzungsstufen jeweils an einem zugeordneten Planetenradwellenträger gelagert. Die Planetenradwellenträger sind vorzugsweise jeweils koaxial zu der zugeordneten Abtriebswelle angeordnet.According to a development of the invention, the at least one planetary gear shaft of each of the two gear ratios is respectively mounted on an associated Planetenradwellenträger. The Planetenradwellenträger are preferably arranged coaxially with the associated output shaft.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist jedem der Planetenradwellenträger eine Kupplung zugeordnet, mittels der der Planetenradwellenträger in Bezug auf das Gehäuse des Differentialgetriebes festgestellt werden kann. Wenn die Kupplungen geöffnet sind, sind die Übersetzungsstufen „abgeschaltet“. Durch Schließen der Kupplungen können die Übersetzungsstufen zugeschaltet werden. Im Betrieb des Differentialgetriebes kann je nach Drehmomentbedarf an den Abtriebswellen die eine oder die andere Kupplung geschlossen werden, so dass das Drehmoment überwiegend zu der einen oder zur anderen Abtriebswelle geleitet wird.According to a development of the invention, each of the Planetenradwellenträger is associated with a clutch, by means of which the Planetenradwellenträger can be determined with respect to the housing of the differential gear. When the clutches are open, the gear ratios are "off". By closing the clutches, the gear ratios can be switched on. During operation of the differential gear, depending on the torque demand on the output shafts, the one or the other clutch can be closed, so that the torque is conducted predominantly to the one or the other output shaft.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ein Differentialgetriebe mit Quermomentenverteilung gemäß dem Stand der Technik; und -
2 ein Differentialgetriebe mit Quermomentenverteilung gemäß der Erfindung.
-
1 a differential gear with transverse torque distribution according to the prior art; and -
2 a differential gear with transverse torque distribution according to the invention.
Auf das Differentialgetriebe der
Ein Kegelritzel
Insoweit stimmt der Aufbau des Differentialgetriebes mit dem herkömmlicher Differentialgetriebe überein.In that regard, the construction of the differential gear coincides with the conventional differential gear.
Zur Darstellung einer „aktiven Quermomentenverteilung“ weist das Differentialgetriebe
Ferner weist jede der beiden Übersetzungsstufen
Jede der beiden Übersetzungsstufen
Die der linken Übersetzungsstufe
Die Planetenradwellen
Bei dem in
Wie aus
Claims (5)
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