DE102008059978A1

DE102008059978A1 - Interaxle differential gear for distributing driving torque on two axles in drive train of motor vehicle, has input shaft which is rotated according to central axis of differential gear

Info

Publication number: DE102008059978A1
Application number: DE200810059978
Authority: DE
Inventors: Günter Weber; August Kriebernegg; Robert Luef
Original assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Current assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2010-06-10

Abstract

The interaxle differential gear has an input shaft which is rotated according to a central axis of the differential gear. An output element (21) is mounted at the input shaft, where another output element (31) is pivoted at the input shaft relative to the central axis. A planetary carrier (33) is rotatably mounted at the input shaft for carrying multiple compensating planetary gear sets (39). An independent claim is also included for a drive train for a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zwischenachs-Differentialgetriebe für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Ein derartiges Zwischenachs-Differentialgetriebe (auch Zentraldifferential genannt) ist üblicherweise in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Antriebseinheit (z. B. Verbrennungskraftmaschine) und dem (in Querrichtung wirksamen) Achsdifferential der Hinterachse sowie dem (in Querrichtung wirksamen) Achsdifferential der Vorderachse angeordnet. Das Zwischenachs-Differentialgetriebe ist somit bezogen auf die Fahrtrichtung in Längsrichtung wirksam, um das von der Antriebseinheit erzeugte Antriebsmoment auf die Achsen des Kraftfahrzeugs zu verteilen.The The invention relates to an intermediate-differential gear for a Powertrain of a motor vehicle. Such an intermediate-axle differential gear (also called central differential) is usually in a drive train a motor vehicle between a drive unit (eg internal combustion engine) and the (transversely effective) axle differential of the rear axle and the (transversely effective) axle differential of the front axle arranged. The intermediate-axle differential gear is thus covered in the direction of travel in the longitudinal direction effective to the drive torque generated by the drive unit to distribute to the axles of the motor vehicle.

Zu diesem Zweck besitzt ein Zwischenachs-Differentialgetriebe typischerweise ein Eingangselement, das mit der Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs antriebswirksam verbunden ist, sowie ein erstes Ausgangselement, das mit der Hinterachse des Kraftfahrzeugs antriebswirksam verbunden ist, und ein zweites Ausgangselement, das mit der Vorderachse antriebswirksam verbunden ist. Zusätzlich kann eine Differentialsperre vorgesehen sein, um eine Verteilung des Antriebsmoments entsprechend den Traktionsverhältnissen zu bewirken.To For this purpose, an intermediate-differential gear typically an input element connected to the drive unit of the motor vehicle is drivingly connected, and a first output element, that is drivingly connected to the rear axle of the motor vehicle and a second output member which is driveable with the front axle connected is. In addition, can a differential lock be provided to a distribution of the To cause drive torque according to the traction conditions.

Ein Nachteil bekannter Zwischenachs-Differentialgetriebe besteht darin, dass diese bezogen auf eine Zentralachse des Differentialgetriebes sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung unerwünscht groß bauen, so dass sich hinsichtlich der Unterbringung des Differentialgetriebes im Kraftfahrzeug Bauraumprobleme ergeben.One Disadvantage of known intermediate-axle differential gear is that that these relate to a central axis of the differential gear build undesirably large both in the radial direction and in the axial direction, so that regards the housing of the differential gear arise in the motor vehicle space problems.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Zwischenachs-Differentialgetriebe mit einem einfachen und leichten Aufbau anzugeben, das einen geringen Bauraum beansprucht und einfach zu montieren ist.It An object of the invention is an intermediate-axle differential to specify with a simple and lightweight construction, which takes up little space claimed and easy to assemble.

Diese Aufgabe wird durch ein Zwischenachs-Differentialgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is through an intermediate-differential gear with the Characteristics of claim 1 solved.

Das erfindungsgemäße Zwischenachs-Differentialgetriebe – nachfolgend auch lediglich ”Differentialgetriebe” genannt – besitzt eine Eingangswelle, die bezüglich einer Zentralachse des Differentialgetriebes drehbar ist. Das Differentialgetriebe besitzt ferner ein erstes Ausgangselement, das an der Eingangswelle bezüglich der genannten Zentralachse drehbar gelagert ist. Außerdem besitzt das Differentialgetriebe ein zweites Ausgangselement, das ebenfalls an der Eingangswelle bezüglich der genannten Zentralachse drehbar gelagert ist. Aufgrund der gewöhnlich geringen Drehgeschwindigkeiten der Eingangswelle, des ersten Ausgangselements und des zweiten Ausgangselements relativ zueinander können für die genannte koaxiale Lagerung einfache Nadellager zum Einsatz gelangen. Das Differentialgetriebe ermöglicht somit ein einfaches Lagerungskonzept, insbesondere bezüglich einer genauen Zentrierung der Eingangswelle und der beiden Ausgangselemente relativ zueinander.The Interaxle differential gear according to the invention - below Also called only "differential gear" - has an input shaft with respect to a central axis of the differential gear is rotatable. The differential gear also has a first output element connected to the input shaft in terms of the said central axis is rotatably mounted. Also owns the differential gear a second output element, which also with respect to the input shaft the said central axis is rotatably mounted. Due to the usually low Rotational speeds of the input shaft, the first output element and the second output member relative to each other for the said coaxial bearing simple needle roller bearings are used. The Differential gear possible thus a simple storage concept, in particular with respect to a exact centering of the input shaft and the two output elements relative to each other.

Das erfindungsgemäße Zwischenachs-Differentialgetriebe besitzt ferner einen Planetenträger, der an der Eingangswelle drehfest befestigt ist und der mehrere Ausgleichsplanetenradpaare trägt. Jedes Ausgleichsplanetenradpaar besitzt ein erstes Ausgleichsplanetenrad und ein zweites Ausgleichsplanetenrad, die über einen Verbindungsbolzen drehfest miteinander verbunden sind. Das jeweilige erste Ausgleichsplanetenrad kämmt über eine Stirnverzahnung mit einem Sonnenradabschnitt des genannten ersten Ausgangselements des Differentialgetriebes, und das jeweilige zwei te Ausgleichsplanetenrad kämmt über eine Stirnverzahnung mit einem Sonnenradabschnitt des genannten zweiten Ausgangselements. Die Ausgleichsplanetenradpaare rotieren hierbei um eine jeweilige Drehachse, die parallel oder schräg zu der genannten Zentralachse des Differentialgetriebes verläuft. Hierdurch ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau des Differentialgetriebes in radialer Richtung (bezogen auf die genannte Zentralachse), da aufgrund der jeweiligen Planetenrad/Sonnenrad-Verzahnung das Differentialgetriebe ohne ein Hohlrad ausgebildet sein kann, welches mit den genannten Ausgleichsplanetenrädern kämmt.The Interaxle differential gear according to the invention also has a planet carrier, the is rotatably attached to the input shaft and the multiple Ausgleichsplanetenradpaare wearing. Each Ausgleichsplanetenradpaar has a first Ausgleichsplanetenrad and a second differential planetary gear via a connecting bolt rotatably connected to each other. The respective first balancing planetary gear combs over one Spur toothing with a Sonnenradabschnitt of said first Output elements of the differential gear, and the respective two te Balance planetary gear combs over one Spur toothing with a Sonnenradabschnitt of said second Output element. The Ausgleichsplanetenradpaare rotate here about a respective axis of rotation, parallel or obliquely to the mentioned central axis of the differential gear runs. hereby This results in a particularly compact design of the differential gear in the radial direction (with respect to the said central axis), since due to the respective planetary gear / sun gear, the differential gear without a ring gear may be formed, which meshes with said balancing planetary gears.

Bei dem erfindungsgemäßen Zwischenachs-Differentialgetriebe ist jedes Ausgleichsplanetenradpaar ausschließlich mit dem genannten Verbindungsbolzen zwischen dem jeweiligen ersten Ausgleichsplanetenrad und dem jeweiligen zweiten Ausgleichsplanetenrad an dem Planetenträger gelagert. Mit anderen Worten bildet der jeweilige Verbindungsbolzen einen Lagerabschnitt des betreffenden Ausgleichsplanetenradpaares zwischen dem ersten Ausgleichsplanetenrad und dem zweiten Ausgleichsplanetenrad, wobei die Lagerung des Ausgleichsplanetenradpaares an dem Planetenträger lediglich über diesen Lagerabschnitt erfolgt. Hierdurch können die Ausgleichsplanetenradpaare und der zugeordnete Planetenträger in axialer Richtung (bezogen auf die genannte Zentralachse) eine geringe Länge besitzen, wodurch sich auch in axialer Richtung ein kompakter Aufbau des Differentialgetriebes ergibt.at the intermediate axle differential gear according to the invention is each Ausgleichsplanetenradpaar exclusively with said connecting bolt between the respective first Ausgleichsplanetenrad and the respective second Ausgleichsplanetenrad stored on the planet carrier. In other words the respective connecting bolt forms a bearing section of the respective Ausgleichsplanetenradpaares between the first Ausgleichsplanetenrad and the second Ausgleichsplanetenrad, wherein the storage of the Ausgleichsplanetenradpaares at the planet carrier only about this storage section takes place. This allows the Ausgleichsplanetenradpaare and the associated planet carrier in the axial direction (with respect to said central axis) a short length possess, which is also in the axial direction of a compact design of the differential gear yields.

Da der Antrieb des Differentialgetriebes über die Eingangswelle bzw. den hiermit fest verbundenen Planetenträger erfolgt, ergibt sich eine mittige Einleitung der Antriebsmomente und -kräfte auf die genannten ersten Ausgleichsplanetenräder und die genannten zweiten Ausgleichsplanetenräder (bezogen auf die Bewegungsebene des Planetenträgers). Hierdurch kann bereits bei einem einfachen Aufbau des Planetenträgers die erforder liche Stabilität des Differentialgetriebes erreicht werden. Insbesondere kann auf einen zusätzlichen Planetenträgerkäfig verzichtet werden, der die Ausgleichsplanetenräder axial umgreift, wodurch sich das Gewicht des Differentialgetriebes sowie der Montageaufwand reduzieren.Since the drive of the differential gear via the input shaft and the planetary carrier firmly connected thereto, there is a central introduction of the drive torque and forces on said first Ausgleichsplanetenräder and said second Ausgleichsplanetenräder (based on the plane of movement of the planet carrier). As a result, even with a simple construction of the planet carrier erforder Liche stability of the Diffe Rentialgetriebes be achieved. In particular, can be dispensed with an additional planet carrier cage, which surrounds the Ausgleichsplanetenräder axially, thereby reducing the weight of the differential gear and the assembly cost.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Zwischenachs-Differentialgetriebes besteht darin, dass auf einfache Weise auch bewusst eine Verteilung des Antriebsmoments auf die beiden Achsen des Kraftfahrzeugs voreingestellt sein kann, die von einer rein symmetrischen Verteilung in gewissem Maße abweicht, nämlich indem das erste Ausgleichsplanetenrad und das zweite Ausgleichsplanetenrad eines jeden Ausgleichsplanetenradpaares eine unterschiedliche Zähnezahl aufweisen. Es ist im Rahmen der Erfindung allerdings auch möglich, zwischen dem jeweiligen ersten Ausgleichsplanetenrad und dem Sonnenradabschnitt des ersten Ausgangselements und zwischen dem jeweiligen zweiten Ausgleichsplanetenrad und dem Sonnenradabschnitt des zweiten Ausgangselements gleiche Zähnezahlverhältnisse vorzusehen, um eine rein symmetrische Verteilung des Antriebsmoments auf die beiden Achsen des Fahrzeugs zu bewirken.One Another advantage of the invention intermediate-differential gear is that in a simple way also aware of a distribution the drive torque to the two axes of the motor vehicle preset which deviates to some extent from a purely symmetrical distribution, namely by the first Ausgleichsplanetenrad and the second Ausgleichsplanetenrad a Each Ausgleichsplanetenradpaares a different number of teeth exhibit. It is within the scope of the invention, however, also possible between the respective first Ausgleichsplanetenrad and the Sonnenradabschnitt of the first output element and between the respective second Ausgleichsplanetenrad and Sonnenradabschnitt the second output element same number of teeth ratios to provide a purely symmetrical distribution of the drive torque to effect on the two axes of the vehicle.

Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.The The invention will now be described by way of example only closer to the drawings explained.

1 zeigt eine Perspektivansicht eines Zwischenachs-Differentialgetriebes. 1 shows a perspective view of an intermediate-differential gear.

2 zeigt einen Längsschnitt des Differentialgetriebes gemäß 1. 2 shows a longitudinal section of the differential gear according to 1 ,

Das gezeigte Zwischenachs-Differentialgetriebe besitzt eine Eingangswelle 11, die mit einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs (z. B. Verbrennungs kraftmaschine, in den Figuren nicht gezeigt) antriebswirksam verbunden ist. Das Differentialgetriebe dient zum Verteilen eines Antriebsmoments der Antriebseinheit auf die Vorderachse und die Hinterachse des Kraftfahrzeugs.The intermediate-axle differential gear shown has an input shaft 11 , which is drivingly connected to a drive unit of a motor vehicle (eg combustion engine, not shown in the figures). The differential gear is used to distribute a drive torque of the drive unit to the front axle and the rear axle of the motor vehicle.

Die Eingangswelle 11 ist mittels eines Kugellagers 13 an einem stationären Gehäuse 15 bezüglich einer Zentralachse A drehbar gelagert. Das Kugellager 13 dient hierbei als Festlager, um die Eingangswelle 11 in axialer Richtung relativ zu dem Gehäuse 15 festzulegen.The input shaft 11 is by means of a ball bearing 13 on a stationary housing 15 rotatably supported with respect to a central axis A. The ball bearing 13 serves as a fixed bearing to the input shaft 11 in the axial direction relative to the housing 15 set.

An der Eingangswelle 11 ist mittels eines in radialer Richtung wirksamen Nadellagers 17 und eines in axialer Richtung wirksamen Nadellagers 19 ein erstes Ausgangselement 21 bezüglich der Zentralachse A drehbar gelagert. Das erste Ausgangselement 21 besitzt die Form eines Hohlwellenabschnitts, der die Eingangswelle 11 umgreift. Mit dem ersten Ausgangselement 21 ist ein Befestigungsflansch 23 fest verbunden. Der Befestigungsflansch 23 ist mittels eines als zweites Festlager dienenden Kugellagers 25 an dem Gehäuse 15 bezüglich der Zentralachse A drehbar gelagert. Mittels des Befestigungsflansches 23 kann das erste Ausgangselement 21 beispielsweise im Falle einer Frontmotoranordnung über eine Kardanwelle mit dem Achsdifferential der Hinterachse des Kraftfahrzeugs antriebswirksam gekoppelt sein (nicht gezeigt).At the input shaft 11 is by means of a radially effective needle bearing 17 and an axially effective needle bearing 19 a first output element 21 rotatably supported with respect to the central axis A. The first output element 21 has the shape of a hollow shaft portion, which is the input shaft 11 embraces. With the first output element 21 is a mounting flange 23 firmly connected. The mounting flange 23 is by means of a bearing as a second bearing ball bearing 25 on the housing 15 rotatably supported with respect to the central axis A. By means of the mounting flange 23 may be the first output element 21 For example, in the case of a front engine assembly via a propeller shaft with the axle differential of the rear axle of the motor vehicle to be drive-coupled (not shown).

An der Eingangswelle 11 ist ferner über ein in radialer Richtung wirksames Nadellager 27 und ein in axialer Richtung wirksames Nadellager 29 ein zweites Ausgangselement 31 bezüglich der Zentralachse A drehbar gelagert. Das zweite Ausgangselement 31 besitzt die Form eines Hohlwellenabschnitts, der die Eingangswelle 11 umgreift. Das zweite Ausgangselement 31 besitzt einen Verzahnungsabschnitt 32 (Geradverzahnung oder Schrägverzahnung), der direkt oder über ein Zwischenzahnrad, einen Riemen oder eine Kette mit einem Ausgangszahnrad antriebswirksam koppelbar ist, das mit einer zugeordneten Ausgangswelle drehfest verbunden ist. Hierdurch wird ein Versatztrieb oder ein Winkeltrieb gebildet, der das zweite Ausgangselement 31 beispielsweise im Falle einer Frontmotoranordnung mit der Vorderachse des Kraftfahrzeugs antriebswirksam koppelt (nicht gezeigt). Generell kann hierbei eine Stirnradverzahnung, eine Kegelradverzahnung, eine Schraubradverzahnung oder eine Beveloidverzahnung vorgesehen sein, wobei die Drehachse des genannten Ausgangszahnrades (oder einer hiermit drehfest verbundenen Ausgangswelle) parallel, schräg oder rechtwinklig zu der Zentralachse A verläuft.At the input shaft 11 is also via a radially effective needle bearing 27 and an axially effective needle bearing 29 a second output element 31 rotatably supported with respect to the central axis A. The second output element 31 has the shape of a hollow shaft portion, which is the input shaft 11 embraces. The second output element 31 has a toothed section 32 (Straight or helical teeth), which is directly operatively coupled via an intermediate gear, a belt or a chain with an output gear, which is rotatably connected to an associated output shaft. As a result, an offset drive or an angle drive is formed, which is the second output element 31 For example, in the case of a front engine assembly with the front axle of the motor vehicle drivingly coupled (not shown). In general, in this case a spur gear, a bevel gear, a Schraubradverzahnung or Beveloidverzahnung be provided, wherein the axis of rotation of said output gear (or an hereby rotatably connected output shaft) parallel, oblique or perpendicular to the central axis A.

An der Eingangswelle 11 ist ein Planetenträger 33 über eine Steckverzahnung drehfest befestigt. Der Planetenträger 33 besitzt drei Trägerarme 35, die sich ausgehend von einer die Eingangswelle 11 umgreifenden Manschette nach radial außen erstrecken. An dem Ende eines jeden Trägerarms 35 ist mittels eines jeweiligen Nadellagers 37 ein Ausgleichsplanetenradpaar 39 gelagert. Jedes Ausgleichsplanetenradpaar 39 besitzt ein erstes Ausgleichsplanetenrad 41, ein zweites Ausgleichsplanetenrad 43 und einen Verbindungsbolzen 45, der die beiden Ausgleichsplanetenräder 41, 43 drehfest miteinander verbindet. Da der Durchmesser des ersten Ausgleichsplanetenrades 41 kleiner ist als der Durchmesser des Verbindungsbolzens 45, kann das Ausgleichsplanetenradpaar 39 – wie in 2 ersichtlich – einstückig ausgebildet sein und gleichwohl in den ebenfalls einstückig ausgebildeten jeweiligen Trägerarm 35 des Planetenträgers 33 eingeführt sein.At the input shaft 11 is a planet carrier 33 attached rotatably via a spline. The planet carrier 33 has three support arms 35 extending from one the input shaft 11 encircling cuff to extend radially outward. At the end of each support arm 35 is by means of a respective needle bearing 37 a Ausgleichsplanetenradpaar 39 stored. Each balancing planetary gear pair 39 owns a first balancing planetary gear 41 , a second balancing planetary gear 43 and a connecting bolt 45 , the two balancing planet gears 41 . 43 rotatably connected. As the diameter of the first Ausgleichsplanetenrades 41 smaller than the diameter of the connecting bolt 45 , the balancing planetary gear pair can 39 - as in 2 be seen - be integrally formed and nevertheless in the also integrally formed respective support arm 35 of the planet carrier 33 be introduced.

Das jeweilige erste Ausgleichsplanetenrad 41 kämmt über eine Stirnverzahnung mit einem Sonnenradabschnitt 47 des ersten Ausgangselements 21. Das jeweilige zweite Ausgleichsplanetenrad 43 eines jeden Ausgleichsplanetenradpaares 39 kämmt über eine Stirnverzahnung mit einem Son nenradabschnitt 49 des zweiten Ausgangselements 31. Hierbei kann eine jeweilige Geradverzahnung oder Schrägverzahnung vorgesehen sein. Der Sonnenradabschnitt 49 des zweiten Ausgangselements 31 kann mit dem genannten Verzahnungsabschnitt 32 auch einen einzigen gemeinsamen Verzahnungsabschnitt bilden, der für die Antriebsverbindung des zweiten Ausgangselements 31 mit dem genannten Versatztrieb oder Winkeltrieb einerseits und für die Antriebsverbindung mit dem zweiten Ausgleichsplanetenrad 43 andererseits dient.The respective first balancing planetary gear 41 meshes with a sun gear section via a spur gear 47 of the first output element 21 , The respective second balancing planetary gear 43 each Ausgleichsplanetenradpaares 39 combs via a spur gear toothing with a Sonradabschnitt 49 of the second output element 31 , In this case, a respective straight toothing or helical toothing can be provided. The sun gear section 49 of the second output element 31 can with the mentioned gearing section 32 also form a single common toothed section, which is for the drive connection of the second output element 31 with said offset drive or angle drive on the one hand and for the drive connection with the second Ausgleichsplanetenrad 43 on the other hand serves.

Jedes Ausgleichsplanetenradpaar 39 ist bezüglich einer jeweiligen Drehachse B drehbar, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zu der Zentralachse A des Differentialgetriebes verläuft. Die jeweilige Drehachse B kann anstelle der gezeigten achsparallelen Ausrichtung relativ zu der Zentralachse A innerhalb einer Ebene geneigt sein, welche die Drehachse B und die Zentralachse A enthält (d. h. welche der Schnittebene gemäß 2 entspricht). Hierdurch kann eine feinere Abstufung der Momentenverteilung erzielt werden. Ferner kann die jeweilige Drehachse B anstelle der gezeigten achsparallelen Ausrichtung innerhalb einer Tangentialebene an der Bewegungsbahn der Trägerarme 35 geneigt sein, d. h. die jeweilige Drehachse B kann bezüglich der Zentralachse A in Umfangsrichtung geneigt sein, so dass die Drehachse B und die Zentralachse A windschief zueinander gerichtet sind. Hierdurch kann eine Sperrwirkung des Differentialgetriebes erreicht werden. Auch eine Kombination dieser beiden Maßnahmen ist möglich.Each balancing planetary gear pair 39 is rotatable with respect to a respective axis of rotation B which, in the embodiment shown, is parallel to the central axis A of the differential gear. The respective axis of rotation B may, instead of the axis-parallel alignment shown, be inclined relative to the central axis A within a plane which contains the axis of rotation B and the central axis A (ie which of the sectional plane according to FIG 2 corresponds). As a result, a finer gradation of the torque distribution can be achieved. Furthermore, the respective axis of rotation B instead of the axis-parallel alignment shown within a tangential plane to the movement path of the support arms 35 be inclined, ie the respective axis of rotation B may be inclined with respect to the central axis A in the circumferential direction, so that the axis of rotation B and the central axis A are skewed towards each other. In this way, a blocking effect of the differential gear can be achieved. A combination of these two measures is possible.

Jedes Ausgleichsplanetenrad 39 ist ausschließlich in einem Bereich zwischen dem ersten Ausgleichsplanetenrad 41 und dem zweiten Ausgleichsplanetenrad 43 – d. h. ausschließlich über den jeweiligen Verbindungsbolzen 45 – mittels des genannten Nadellagers 37 an dem Planetenträger 33 gelagert. Mit anderen Worten bildet der jeweilige Verbindungsbolzen 45 einen mittigen Lagerabschnitt des betreffenden Ausgleichsplanetenradpaares 39. Generell kann die Lagerung des jeweiligen Verbindungsbolzens 45 an dem Planetenträger 33 über ein oder mehrere Wälzlager oder Gleitlager erfolgen.Each balancing planetary gear 39 is exclusively in an area between the first balancing planetary gear 41 and the second balancing planetary gear 43 - ie only on the respective connecting bolt 45 - By means of said needle bearing 37 at the planet carrier 33 stored. In other words, the respective connecting bolt forms 45 a central bearing portion of the respective Ausgleichsplanetenradpaares 39 , Generally, the storage of the respective connecting bolt 45 at the planet carrier 33 via one or more rolling bearings or plain bearings.

Da der Antrieb des Differentialgetriebes über den Planetenträger 33 geschieht, erfolgt (abgesehen von einer Asymmetrie aufgrund unterschiedlicher Zähnezahlverhältnisse, wie nachstehend erläutert) eine mittige und somit im Wesentlichen mittensymmetrische Einleitung des Antriebsmoments auf die ersten Ausgleichsplanetenräder 41 und die zweiten Ausgleichsplanetenräder 43 (bezogen auf die Bewegungsebene des Planetenträgers 33 mit den Trägerarmen 35). Hierdurch kann die erforderliche Stabilität des Differentialgetriebes und insbesondere des Planetenträgers 33 mit dem gezeigten einfachen Aufbau erreicht werden, d. h. mit den Trägerarmen 35 und ohne zusätzlichen Planetenträgerkäfig. Hierdurch verringern sich auch das Gewicht des Differentialgetriebes sowie der Montageaufwand.As the drive of the differential gear over the planet carrier 33 happens takes place (apart from an asymmetry due to different Zahnzahlverhältnisse, as explained below) a central and thus substantially mid-symmetrical introduction of the drive torque to the first Ausgleichsplanetenräder 41 and the second balancing planet gears 43 (related to the plane of movement of the planet carrier 33 with the support arms 35 ). This allows the required stability of the differential gear and in particular of the planet carrier 33 be achieved with the simple structure shown, ie with the support arms 35 and without additional planet carrier cage. This also reduces the weight of the differential gear and the assembly effort.

Die an den Ausgleichsplanetenradpaaren 39 auftretenden radialen Kräfte werden von den Trägerarmen 35 des Planetenträgers 33 aufgenommen, ohne dass hierfür ein die Ausgleichsplanetenräder 41, 43 umgreifendes Hohlrad erforderlich ist. Hierdurch baut das Differentialgetriebe in radialer Richtung vorteilhaft kompakt.The at the balancing planetary gear pairs 39 occurring radial forces are from the carrier arms 35 of the planet carrier 33 taken, without that for a balancing planetary gears 41 . 43 encompassing ring gear is required. As a result, the differential gear in the radial direction advantageously compact.

Im montierten Zustand des Differentialgetriebes sind die Ausgleichsplanetenradpaare 39 auch in axialer Richtung an dem Planetenträger 33 gefangen, ohne dass es besonderer zusätzlicher Maßnahmen bedarf. Wie aus 2 ersichtlich ist, ist das jeweilige zweite Ausgleichsplanetenrad 43 zwischen dem Verzahnungsabschnitt 32 des zweiten Ausgangselements 31 und dem zugeordneten Trägerarm 35 des Planetenträgers 33 einge schlossen. Aufgrund der erläuterten, im Wesentlichen mittensymmetrischen Kräfte- und Momentenverteilung auf die ersten Ausgleichsplanetenräder 41 und die zweiten Ausgleichsplanetenräder 43 ist auch keine zusätzliche Abstützung der Ausgleichsplanetenradpaare 39 an den beiden axialen Enden erforderlich, so dass die erläuterte mittige Lagerung der Ausgleichsplanetenradpaare 39 an dem Planetenträger 33 ausreichend ist. Hierdurch ergibt sich auch in axialer Richtung ein vorteilhaft kompakter Aufbau des Differentialgetriebes.In the assembled state of the differential gear are the Ausgleichsplanetenradpaare 39 also in the axial direction on the planet carrier 33 prisoner without the need for special additional measures. How out 2 is apparent, is the respective second Ausgleichsplanetenrad 43 between the toothing section 32 of the second output element 31 and the associated carrier arm 35 of the planet carrier 33 locked in. Due to the explained, substantially mid-symmetrical distribution of forces and moments on the first counterbalance planet wheels 41 and the second balancing planet gears 43 is also no additional support of Ausgleichsplanetenradpaare 39 required at the two axial ends, so that the explained central storage of Ausgleichsplanetenradpaare 39 at the planet carrier 33 is sufficient. This results in an advantageous compact design of the differential gear in the axial direction.

Insgesamt besitzt das gezeigte Zwischenachs-Differentialgetriebe somit einen einfachen, kompakten und leichten Aufbau. Das Differentialgetriebe ist auch vorteilhaft einfach zu montieren.All in all Thus, the illustrated intermediate-differential gear has a simple, compact and lightweight construction. The differential gear is also advantageous easy to assemble.

Um bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Verteilung des Antriebsmoments auf das erste Ausgangselement 21 und das zweite Ausgangselement 31 voreinzustellen, die von einer rein symmetrischen Verteilung abweicht, besitzt das erste Ausgleichsplanetenrad 41 eines jeden Ausgleichsplanetenradpaares 39 eine geringere Zähnezahl als das jeweilige zweite Ausgleichsplanetenrad 43. Hierdurch ist das Zähnezahlverhältnis zwischen dem ersten Ausgleichsplanetenrad 41 und dem zugeordneten Sonnenradabschnitt 47 anders als das Zähnezahlverhältnis zwischen dem zweiten Ausgangsplanetenrad 43 und dem zugeordneten Sonnenradabschnitt 49. Die hierdurch bewirkten unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse führen zu einer entsprechend unterschiedlichen Momentenverteilung.In the embodiment shown, a distribution of the drive torque to the first output element 21 and the second output element 31 to preset, which deviates from a purely symmetrical distribution, owns the first Ausgleichsplanetenrad 41 each Ausgleichsplanetenradpaares 39 a smaller number of teeth than the respective second Ausgleichsplanetenrad 43 , As a result, the number of teeth ratio between the first Ausgleichsplanetenrad 41 and the associated Sonnenradabschnitt 47 unlike the number of teeth ratio between the second output planetary gear 43 and the associated Sonnenradabschnitt 49 , The different transmission ratios caused thereby lead to a correspondingly different torque distribution.

Alternativ zu der im Zusammenhang mit 1 und 2 beschriebenen Anordnung kann das erste Ausgangselement 21 über den genannten Befestigungsflansch 23 mit der Vorderachse des Kraftfahrzeugs antriebswirksam gekoppelt sein, und das zweite Ausgangselement 31 kann über den ge nannten Versatztrieb oder Winkeltrieb mit der Hinterachse antriebswirksam gekoppelt sein, insbesondere bei einer Mittelmotor- oder Heckmotoranordnung des Fahrzeugs. Ferner ist es auch möglich, dass die beiden Ausgangselemente 21, 31 über einen jeweiligen Versatztrieb oder Winkeltrieb mit einer zugeordneten Welle gekoppelt sind, also ohne Befestigungsflansch 23.Alternatively to the related 1 and 2 described arrangement, the first output element 21 over the mentioned mounting flange 23 with the front axle of the Motor vehicle drive-effectively coupled, and the second output element 31 can be drivingly coupled via the ge called offset drive or angle drive with the rear axle, especially in a mid-engine or rear engine assembly of the vehicle. Furthermore, it is also possible that the two output elements 21 . 31 are coupled via a respective offset drive or angle drive with an associated shaft, ie without mounting flange 23 ,

1111: Eingangswelleinput shaft
1313: Kugellagerball-bearing
1515: Gehäusecasing
1717: Nadellagerneedle roller bearings
1919: Nadellagerneedle roller bearings
2121: erstes Ausgangselementfirst output element
2323: Befestigungsflanschmounting flange
2525: Kugellagerball-bearing
2727: Nadellagerneedle roller bearings
2929: Nadellagerneedle roller bearings
3131: zweites Ausgangselementsecond output element
3232: Verzahnungsabschnitttoothed section
3333: Planetenträgerplanet carrier
3535: Trägerarmsupport arm
3737: Nadellagerneedle roller bearings
3939: AusgleichsplanetenradpaarAusgleichsplanetenradpaar
4141: erstes Ausgleichsplanetenradfirst Ausgleichsplanetenrad
4343: zweites Ausgleichsplanetenradsecond Ausgleichsplanetenrad
4545: Verbindungsbolzenconnecting bolts
4747: Sonnenradabschnittsun gear portion
4949: Sonnenradabschnittsun gear portion
AA: Zentralachsecentral axis
BB: Drehachseaxis of rotation

Claims

Inter-axle differential gear for distributing a driving torque on two axles of a motor vehicle, comprising: - an input shaft ( 11 ) which is rotatable relative to a central axis (A) of the differential gear, - a first output element ( 21 ) connected to the input shaft ( 11 ) is rotatably mounted with respect to the central axis (A), and - a second output element ( 31 ), which is also on the input shaft ( 11 ) is rotatably mounted with respect to the central axis (A), wherein on the input shaft, a planet carrier ( 33 ) is rotationally fixed, the plurality of Ausgleichsplanetenradpaare ( 39 ), each Ausgleichsplanetenradpaar a first Ausgleichsplanetenrad ( 41 ) and a second balancing planetary gear ( 43 ), which by means of a connecting bolt ( 45 ) are rotatably connected to each other, wherein each first Ausgleichsplanetenrad ( 41 ) with a Sonnenradabschnitt ( 47 ) of the first output element ( 21 ), with each second counterbalancing planetary gear ( 43 ) with a Sonnenradabschnitt ( 49 ) of the second output element ( 31 ) and wherein each balancing planetary gear pair ( 39 ) exclusively between the respective first balancing planetary gear ( 41 ) and the respective second balancing planetary gear ( 43 ) on the planet carrier ( 33 ) is stored.

Differential gearing according to claim 1, wherein each balancing planetary gear pair ( 39 ) on a respective support arm ( 35 ) of the Planetenträ gers ( 33 ) is mounted, which starting from the input shaft ( 11 ) extends radially outward.

Differential gear according to claim 1 or 2, wherein each connecting bolt ( 45 ) forms a bearing section with which the respective Ausgleichsplanetenradpaar ( 39 ) on the planet carrier ( 33 ) is stored.

Differential gear according to one of the preceding claims, wherein each connecting bolt ( 45 ) via at least one respective rolling bearing ( 37 ) or sliding bearing on the planet carrier ( 33 ) is stored.

Differential gear according to one of the preceding claims, wherein each compensating planetary gear pair ( 39 ) with respect to a parallel or oblique to the central axis (A) extending respective axis of rotation (B) is rotatable.

Differential gear according to one of the preceding claims, wherein the number of teeth ratio between the first Ausgleichsplanetenrad ( 41 ) of each Ausgleichsplanetenradpaares ( 39 ) and the sun gear section ( 47 ) of the first output element ( 21 ) and the number of teeth ratio between the second Ausgleichsplanetenrad ( 43 ) and the sun gear section ( 49 ) of the second output element ( 31 ) are different.

Differential gear according to one of the preceding claims, wherein the first balancing planetary gear ( 41 ), the second balancing planetary gear ( 43 ) and the connecting bolt ( 45 ) of each compensating planetary gear pair ( 39 ) are integrally formed.

Differential gear according to one of the preceding claims, wherein the diameter of at least one ( 41 ) of the two compensating planet wheels is at most as large as the diameter of the connecting bolt ( 45 ).

Differential gear according to one of the preceding claims, wherein the first output element ( 21 ) a mounting flange ( 23 ), to which a first output shaft is rotatably fastened.

Differential gear according to one of the preceding claims, wherein at least the second output element ( 31 ) a toothing section ( 32 ), which is drive-effectively coupled directly or via an intermediate gear, a belt or a chain with an output gear.

Differential gear according to claim 10, wherein the toothed portion ( 32 ) of the second output element ( 31 ) and the Sonnenradabschnitt ( 49 ) of the second output element ( 31 ) are formed as a common toothed portion.

Drive train of a motor vehicle, comprising a drive unit, a front axle, a rear axle and a differential gear according to one of the preceding claims, wherein the input shaft ( 11 ) of the differential gear is drivingly coupled to the drive unit, wherein the first output element ( 21 ) and the second output element ( 31 ) are drivingly coupled to the rear axle and the front axle, or vice versa.