Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit mit wenigstens einen Hauptmotor sowie einem Stellmotor und mit ein Getriebe, in welcher die Motoren und die Hauptachse des Getriebes koaxial zueinander ausgerichtet sind.The invention relates to a drive unit with at least one main motor and a servomotor and with a transmission in which the motors and the main axis of the transmission are aligned coaxially with each other.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Eine derartige Antriebseinheit ist in DE 10 2008 061 A1 beschrieben. Derartige Antriebseinheiten weisen eine Vielzahl an einzelnen Bauteilen, wie Zahnrädern, Planetenträgern, Motorenteilen, Lagerungen usw. auf.Such a drive unit is in DE 10 2008 061 A1 described. Such drive units have a plurality of individual components, such as gears, planet carriers, engine parts, bearings, etc.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebseinheit zu schaffen, die kompakt ausgebildet ist und dementsprechend wenig Bauraum für sich beansprucht und die sich einfach montieren lässt.The object of the invention is to provide a drive unit which is compact and accordingly requires little space for itself and which can be easily assembled.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit wenigstens einen Hauptmotor sowie einen Stellmotor und ein Getriebe aufweist. Die Motoren, sind vorzugsweise Elektromotoren. Die Rotationsachsen der Rotorwellen und die Hauptachse des Getriebes sind koaxial zueinander ausgerichtet. Die Motoren und das Getriebe sind in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen. Das Getriebe ist wenigstens aus einem Differenzial und aus einer Torque-Vectoring-Einheit gebildet. Das Differenzial ist mit dem Hauptmotor antreibbar und die zwischen das Differenzial und den Stellmotor geschaltet Torque-Vectoring-Einheit ist mit dem Stellmotor antreibbar wirkverbunden. Die gemeinsame Unterbringung der einzelnen Baugruppen in einem Gehäuse ermöglicht eine kompakte und unabhängige Antriebseinheit.According to the invention it is provided that the drive unit has at least one main motor and a servomotor and a transmission. The motors are preferably electric motors. The axes of rotation of the rotor shafts and the main axis of the gear are aligned coaxially with each other. The motors and gearbox are housed in a common housing. The transmission is formed at least of a differential and a torque vectoring unit. The differential is drivable with the main motor and the torque vectoring unit connected between the differential and the servomotor is drivably operatively connected to the servomotor. The common placement of the individual modules in a housing allows a compact and independent drive unit.
Der Begriff Torque-Vectoring-Einheit steht für ein Getriebe, vorzugsweise für ein Planetengetriebe, über das vom Stellmotor aufgebrachte Leistung zusätzlich zum Hauptantrieb in das Differenzial Drehmomente eingebracht werden. Dadurch wird die an sich einem Differenzial natürliche Drehmomentaufteilung auf die Antriebswellen gezielt beeinflusst und überlagert.The term torque vectoring unit stands for a transmission, preferably for a planetary gear, are introduced via the power applied by the servomotor in addition to the main drive in the differential torques. As a result, the torque distribution which is inherently natural to a differential is selectively influenced and superimposed on the drive shafts.
Die Antriebseinheit lässt sich einfach montieren, wenn, wie eine Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, zumindest das Differenzial eine unabhängig vom Gehäuse in sich selbst haltende vormontierte Baueinheit ist, die ins Gehäuse oder in ein Gehäuseteil eingesetzt werden kann. Mit einer derartigen Ausbildung ist die Anzahl der Teile an Standort der Endmontage der Antriebseinheit reduziert. Alternativ zu dieser Ausgestaltung der Erfindung oder in Kombination mit dieser Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Torque-Vectoring-Einheit eine unabhängig vom Gehäuse in sich selbst haltende vormontierte Baueinheit ist.The drive unit can be mounted easily if, as an embodiment of the invention provides, at least the differential is an independent of the housing in self-holding preassembled unit that can be used in the housing or in a housing part. With such a design, the number of parts at the location of the final assembly of the drive unit is reduced. As an alternative to this embodiment of the invention, or in combination with this embodiment, it is provided that the torque vectoring unit is a preassembled unit that is self-contained independently of the housing.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebseinheit ein aus wenigstens drei Gehäuseteilen gebildetes Gehäuse aufweist, in der vorzugsweise der Hauptmotor, das Getriebe und der Stellmotor jeweils in einem anderen der Gehäuseteile untergebracht sind.A further embodiment of the invention provides that the drive unit has a housing formed from at least three housing parts, in which preferably the main motor, the gearbox and the servo motor are each housed in another of the housing parts.
Die zuvor und nachstehend beschriebenen Elemente der Erfindung machen es möglich, Antriebseinheiten nach dem Baukastenprinzip zusammenzusetzen, die unterschiedlichen Anforderungen angepasst sind. Die Vielzahl der Einzelteile kann durch die Wahl von Gleichteilen und/oder durch das wahlweise Kombinieren von vormontierten Baugruppen reduziert werden.The above and below described elements of the invention make it possible to assemble drive units according to the modular principle, which are adapted to different requirements. The plurality of parts can be reduced by the choice of common parts and / or by the optional combination of pre-assembled modules.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Fig. 1Fig. 1
1 zeigt eine Antriebseinheit 1 in einem Längsschnitt entlang der Hauptachse 9. Die Antriebseinheit 1 ist eine unabhängige kompakte Baueinheit, in der ein Hauptmotor 2, ein Getriebe 3, welches aus einem Differenzial 4 und aus einer Torque-Vectoring-Einheit 5 besteht, ein Stellmotor 6, eine erste Abtriebswelle 7 und eine zweite Abtriebswelle 8 hinsichtlich ihrer Hauptachsen 9 (Rotationsachsen der Rotoren sowie Symmetrieachsen der Sonnen) in einem gemeinsamen Gehäuse 10 koaxial bzw. konzentrisch zueinander angeordnet sind. 1 shows a drive unit 1 in a longitudinal section along the main axis 9 , The drive unit 1 is an independent compact unit in which a main motor 2 , a gearbox 3 which consists of a differential 4 and from a torque vectoring unit 5 exists, a servomotor 6 , a first output shaft 7 and a second output shaft 8th in terms of their main axes 9 (Axes of rotation of the rotors and axes of symmetry of the suns) in a common housing 10 are arranged coaxially or concentrically with each other.
Das Gehäuse 10 ist dreiteilig ausgebildet. Ein mittleres Gehäuseteil 101 nimmt das Getriebe 3 auf und ist links und rechts zu den Motoren 2 und 6 hin offen. The housing 10 is formed in three parts. A middle housing part 101 takes the gear 3 up and left and right to the engines 2 and 6 open.
In einem linken Gehäuseteil 102 sind der Hauptmotor 2 und eine Sensorik 12 installiert. Die Sensorik 12 sitzt linksseitig an dem linken Gehäuseteil 102, ist nach außen hin mit einem Deckel 121 verschlossen und mit einem O-Ring 125 abgedichtet. Der Deckel 121 weist ein zur Hauptachse konzentrisches kreiszylindrisches Loch 122 mit Dichtsitz 124 auf, in dem eine Dichtung 123 sitzt. Das linke Gehäuseteil 102 ist rechts zum Getriebe 3 hin mit einer ersten Zwischenwand 104 verschlossen, die eine zur Hauptachse 9 konzentrische erste Durchführung 105 aufweist. Eine zur Hauptachse 9 konzentrische zweite Durchführung 106 im linken Gehäuseteil 102 liegt der ersten Durchführung 105 mit Abstand koaxial gegenüber.In a left housing part 102 are the main engine 2 and a sensor 12 Installed. The sensors 12 sits left side on the left housing part 102 , is outward with a lid 121 closed and with an O-ring 125 sealed. The lid 121 has a concentric circular axis to the main axis hole 122 with sealing seat 124 on, in which a seal 123 sitting. The left housing part 102 is right to the gearbox 3 with a first partition 104 closed, one to the main axis 9 concentric first implementation 105 having. One to the main axis 9 concentric second execution 106 in the left housing part 102 is the first implementation 105 with distance coaxial.
In einem rechten Gehäuseteil 103 sitzen der zweite Antrieb 6 und eine weitere Sensorik 12. Die Sensorik 12 sitzt rechtsseitig an dem rechten Gehäuseteil 103 und ist nach außen hin mit einem Deckel 121 verschlossen und mit einem O-Ring 125 abgedichtet. Der Deckel 121 weist ein zur Hauptachse konzentrisches kreiszylindrisches Loch 122 mit Dichtsitz 124 auf, in dem eine Dichtung 123 sitzt. Das rechte Gehäuseteil 103 ist links zum Getriebe 3 hin mit einer zweiten Zwischenwand 107 verschlossen, die eine zur Hauptachse 9 konzentrische dritte Durchführung 108 aufweist. Eine zur Hauptachse 9 konzentrische vierte Durchführung 109 liegt der dritten Durchführung 108 mit axialem Abstand koaxial gegenüber.In a right housing part 103 sit the second drive 6 and another sensor 12 , The sensors 12 sits on the right side of the right housing part 103 and is outward with a lid 121 closed and with an O-ring 125 sealed. The lid 121 has a concentric circular axis to the main axis hole 122 with sealing seat 124 on, in which a seal 123 sitting. The right housing part 103 is left to the gearbox 3 out with a second partition 107 closed, one to the main axis 9 concentric third implementation 108 having. One to the main axis 9 concentric fourth implementation 109 is the third implementation 108 coaxial with axial distance.
Die Abtriebswelle 7 und die Abtriebswelle 8 sind konzentrisch zur Hauptachse 9 zentral in die Durchführungen 105 bis 109 gesteckt.The output shaft 7 and the output shaft 8th are concentric to the main axis 9 centrally in the bushings 105 to 109 plugged.
Die Zwischenwände 104 und 107 weisen jeweils einen Ringflansch 11 auf, der mit umfangsseitig benachbarten Innengewindelöchern 111 und umfangsseitig benachbarten Durchgangslöchern 112 in Dichtflächen 115 versehen ist. Stirnseitig der jeweiligen offenen Seite der Gehäuseteile 102 und 103 sind in jeweils eine Dichtfläche 113 umfangsseitig benachbarte Durchgangslöcher 114 eingebracht, deren Lochkreis mit dem Lochkreis der Innengewindelöcher 111 in der Dichtfläche 115 des jeweiligen Ringflansches 11 korrespondiert. Das mittlere Gehäuseteil 101 weist stirnseitig in Dichtflächen 117 eingebrachte Innengewindelöcher 118 auf, deren Lochkreis mit dem Lochkreis der Durchgangsgangslöcher 112 in dem Ringflansch 11 korrespondiert.The partitions 104 and 107 each have an annular flange 11 on, with circumferentially adjacent internal thread holes 111 and circumferentially adjacent through-holes 112 in sealing surfaces 115 is provided. Front side of the respective open side of the housing parts 102 and 103 are each a sealing surface 113 circumferentially adjacent through holes 114 introduced, the bolt circle with the bolt circle of the internally threaded holes 111 in the sealing area 115 of the respective annular flange 11 corresponds. The middle housing part 101 has frontal in sealing surfaces 117 introduced internal threaded holes 118 on, whose bolt circle with the bolt circle of the through-holes 112 in the annular flange 11 corresponds.
Die Zwischenwände 104 und 107 sind mit dem jeweiligen linken Gehäuseteil 102 bzw. rechten Gehäuseteil 103 mittels Schrauben 116 verbunden. Dabei liegen die Dichtflächen 113 des jeweiligen Gehäuseteils 102 bzw. 103 stirnseitig an einer Dichtfläche 115 an. Die Schrauben 116 durchgreifen jeweils eines der Durchgangslöcher 114 und sind in die Innengewindelöcher 111 eingeschraubt. Die Gehäuseteile 102 und 103 sind jeweils über eine der Zwischenwände 104 oder 107 mit dem mittleren Gehäuseteil 101 verbunden. Dazu liegen die Dichtflächen 115 und 117 stirnseitig aneinander. Die Schrauben 119 durchgreifen jeweils eines der Durchgangslöcher 112 des Ringflansches 11 und sind in die Innengewindelöcher 118 des mittleren Gehäuseteils 101 eingeschraubt.The partitions 104 and 107 are with the respective left housing part 102 or right housing part 103 by means of screws 116 connected. Here are the sealing surfaces 113 of the respective housing part 102 respectively. 103 frontally on a sealing surface 115 at. The screws 116 each pass through one of the through holes 114 and are in the tapped holes 111 screwed. The housing parts 102 and 103 are each over one of the intermediate walls 104 or 107 with the middle housing part 101 connected. These are the sealing surfaces 115 and 117 frontally to each other. The screws 119 each pass through one of the through holes 112 of the annular flange 11 and are in the tapped holes 118 of the middle housing part 101 screwed.
Fig. 2Fig. 2
2 zeigt den Längsschnitt durch die Antriebseinheit nach 2. Eine erste Rotorwelle 20 des Hauptmotors 2 ist mit einem ersten Sonnenrad 40 des Differenzials 4 um die Rotorachse 9 bzw. Hauptachse 9 rotationsfest verbunden. Der Hauptmotor 2 ist über die erste Rotorwelle 20 mit dem ersten Sonnenrad 40, welches ein erster Leistungseingang 30 des Getriebes 3 ist, getriebetechnisch gekoppelt. Die erste Rotorwelle 20 und das erste Sonnenrad 40 sind mittels des ersten Kugellagers 21 und des zweiten Kugellagers 22 drehbar gelagert. Die Kugellager 21 und 22 sind gegeneinander angestellte Schrägkugellager und sitzen im linken Gehäuseteil 102 in den Durchführungen 105 und 106. Differenzwellen des Differenzials 4 sind ein zweites Sonnenrad 41 und ein drittes Sonnenrad 42. 2 shows the longitudinal section through the drive unit 2 , A first rotor shaft 20 of the main engine 2 is with a first sun gear 40 of the differential 4 around the rotor axis 9 or main axis 9 connected rotationally fixed. The main engine 2 is over the first rotor shaft 20 with the first sun gear 40 which is a first power input 30 of the transmission 3 is geared coupled. The first rotor shaft 20 and the first sun wheel 40 are by means of the first ball bearing 21 and the second ball bearing 22 rotatably mounted. The ball bearings 21 and 22 are employed against each other angular contact ball bearings and sit in the left housing part 102 in the executions 105 and 106 , Differential waves of the differential 4 are a second sun wheel 41 and a third sun wheel 42 ,
Das erste Sonnenrad 41 sitzt um die Hauptachse 9 drehfest auf der ersten Abtriebswelle 7. Die erste Rotorwelle 20 ist eine Hohlwelle, in der die erste Abtriebswelle 7 mittels eines ersten Nadellagers 23 und mittels eines zweiten Nadellagers 24 drehbar gelagert ist. Der Schaft 401 des ersten Sonnenrades 40 erstreckt sich axial teilweise in die Rotorwelle 20 hinein bis an das zweite Nadellager 24 heran.The first sun wheel 41 sits around the main axis 9 rotatably on the first output shaft 7 , The first rotor shaft 20 is a hollow shaft in which the first output shaft 7 by means of a first needle bearing 23 and by means of a second needle bearing 24 is rotatably mounted. The shaft 401 of the first sun wheel 40 extends axially partially into the rotor shaft 20 into the second needle roller bearing 24 approach.
Das zweite Sonnenrad 42 sitzt um die Hauptachse 9 drehfest auf der zweiten Abtriebswelle 8. Die zweite Abtriebswelle 8 ist mittels eines dritten Nadellagers 63 und eines vierten Nadellagers 64 in einer als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Rotorwelle 60 des Stellmotors um die Hauptachse 9 drehbar gelagert. Die zweite Rotorwelle 60 ist mittels eines dritten Kugellagers 61 und eines vierten Kugellagers 62 drehbar in den Durchführungen 108 und 109 im rechten Gehäuseteil 103 drehbar gelagert. Die Kugellager 61 und 62 sind gegeneinander angestellte Schrägkugellager. Die zweite Rotorwelle 60 steht aus dem Stellmotor 6 heraus axial konzentrisch zur Hauptachse 9 in die Torque-Vectoring-Einheit 5 hinein.The second sun wheel 42 sits around the main axis 9 rotatably on the second output shaft 8th , The second output shaft 8th is by means of a third needle bearing 63 and a fourth needle bearing 64 in a second rotor shaft designed as a hollow shaft 60 of the servomotor around the main axis 9 rotatably mounted. The second rotor shaft 60 is by means of a third ball bearing 61 and a fourth ball bearing 62 rotatable in the bushings 108 and 109 in the right housing part 103 rotatably mounted. The ball bearings 61 and 62 are against each other employed angular contact ball bearings. The second rotor shaft 60 stands out of the servomotor 6 out axially concentric with the major axis 9 into the torque vectoring unit 5 into it.
Ein viertes Sonnenrad 50 sitzt um die Hauptwelle 9 rotationsfest auf der zweiten Rotorwelle 60. Der Stellmotor 6 ist über das vierte Sonnenrad 50 mit dem Getriebe 3 getriebetechnisch gekoppelt. Die Torque-Vectoring-Einheit 5 und das Differenzial 4 sind getriebetechnisch über ein erstes Hohlrad 51 der Torque-Vectoring-Einheit 5 und erste Planetenräder 43 des Differenzials 4 gekoppelt.A fourth sun wheel 50 sits around the main shaft 9 rotationally fixed on the second rotor shaft 60 , The servomotor 6 is about the fourth sun 50 with the gearbox 3 coupled by transmission technology. The torque vectoring unit 5 and the differential 4 are geared via a first ring gear 51 the torque vectoring unit 5 and first planet wheels 43 of the differential 4 coupled.
Fig. 3 und Fig. 3aFig. 3 and Fig. 3a
3 zeigt das in die Antriebseinheit 1 integrierte Differenzial 4 der Antriebseinheit 1 in einem Ausschnitt aus 1. 3a zeigt das Differenzial 4 als vormontierte und in sich selbsthaltende Baueinheit 490. Das Differenzial 4 weist drei Planetensätze und eine Schmiervorrichtung 13 auf. Ein zwischen den Hauptmotor 2 und das eigentliche Differenzial 4 geschalteter erster Planetensatz weist zweite Planetenräder 44 auf, die mit dem ersten Sonnenrad 40 und einem zweiten Hohlrad 45 im Zahneingriff stehen und die zusammen mit der Schmiervorrichtung 13 Bestandteil der Baueinheit 490 sind. Das erste Sonnenrad 40 und das zweite Hohlrad 45 sind nicht Bestandteil der Baueinheit 490. Das zweite Hohlrad 45 ist ortsfest an dem mittleren Gehäuseteil 101 gehalten. Die zweiten Planetenräder 44 sind jeweils mittels ersten Planetenlagern 441 drehbar auf ersten Planetenbolzen 442 gelagert. Die ersten Planetenbolzen 442 sind jeweils an einem ersten Planetenträger 46 fest. 3 shows that in the drive unit 1 integrated differential 4 the drive unit 1 in a section 1 , 3a shows the differential 4 as a pre-assembled and self-contained unit 490 , The differential 4 has three planetary gear sets and a lubricator 13 on. One between the main engine 2 and the real differential 4 switched first planetary gearset has second planetary gears 44 on that with the first sun gear 40 and a second ring gear 45 in meshing engagement with the lubricating device 13 Component of the unit 490 are. The first sun wheel 40 and the second ring gear 45 are not part of the unit 490 , The second ring gear 45 is stationary on the middle housing part 101 held. The second planet wheels 44 are each by means of first planetary bearings 441 rotatable on the first planetary pin 442 stored. The first planetary bolts 442 are each at a first planet carrier 46 firmly.
Der erste Planetenträger 46 des Differenzials 4 ist aus vier Trägersegmenten 461, 462, 463 und 464 gebildet und um die Hauptachse 9 rotierbar. Die Trägersegmenten 461, 462, 463 und 464 sind drehfest zu dem Planetenträger 46 miteinander verbunden und halten für sich oder im Zusammenwirken mit den Planetenbolzen 481 bzw. 442 die Elemente des Differenzials 4 und weitere Elemente zu der Baueinheit 490 zusammen. Die ersten Planetenbolzen 442 sind jeweils an drei Lagerstellen 443, 444 und 445 in dem ersten Planetenträger 46 gehalten, von denen jede an einer der Trägersegmenten 461, 462 und 463 ausgebildet ist.The first planet carrier 46 of the differential 4 is made up of four carrier segments 461 . 462 . 463 and 464 formed and around the main axis 9 rotatable. The carrier segments 461 . 462 . 463 and 464 are rotationally fixed to the planet carrier 46 connected together and hold for themselves or in cooperation with the planet pins 481 respectively. 442 the elements of the differential 4 and other elements to the assembly 490 together. The first planetary bolts 442 are each at three storage locations 443 . 444 and 445 in the first planet carrier 46 held, each of which on one of the carrier segments 461 . 462 and 463 is trained.
Der zweite Planetensatz ist ein Planetensatz des Differenzials 4 und weist lange dritte Planetenräder 47 auf, die mit dem zweiten Sonnenrad 41 und mit vierten Planetenrädern 48 im Zahneingriff stehen. Die dritten Planetenräder 47 sind zwischen den Trägersegmenten 463 und 464 wie auch die zweiten Planetenräder 44 auf dem ersten Planetenbolzen 442 drehbar gelagert.The second planetary set is a planetary set of the differential 4 and has long third planet gears 47 on that with the second sun gear 41 and with fourth planetary gears 48 in mesh. The third planet wheels 47 are between the carrier segments 463 and 464 as well as the second planet wheels 44 on the first planetary pin 442 rotatably mounted.
Der dritte Planetensatz ist durch die vierten Planetenräder 48 gebildet, die mit den dritten Planetenrädern 47 und mit dem dritten Sonnenrad 42 im Zahneingriff stehen und die auf einem zweiten Planetenbolzen 481 gelagert sind. Der zweite Planetenbolzen 481 ist an zwei Lagerstellen 482 und 483 der Trägersegmenten 462 und 464 abgestützt.The third planetary gear set is through the fourth planet gears 48 formed with the third planetary gears 47 and with the third sun wheel 42 in mesh and those on a second planetary pin 481 are stored. The second planetary pin 481 is at two campsites 482 and 483 the carrier segments 462 and 464 supported.
Der vierte Planetensatz ist durch die ersten Planetenräder 43 gebildet, die mit dem ersten Hohlrad 51 und einem fünften Sonnenrad 52 im Zahneingriff stehen. Erstes Hohlrad 51 und fünftes Sonnenrad 52 sind nicht Bestandteil der vormontierten Baugruppe 490. Die ersten Planetenräder 43 sind jeweils um die Planetenachse 485 drehfest mit einem Schaft 484 der vierten Planetenräder 48 verbunden und mit diesen drehbar auf dem zweiten Planetenbolzen 481 zwischen den Trägersegmenten 463 und 464 in der Baueinheit 490 gelagert.The fourth planetary gear set is through the first planet gears 43 formed with the first ring gear 51 and a fifth sun gear 52 in mesh. First ring gear 51 and fifth sun gear 52 are not part of the preassembled module 490 , The first planet wheels 43 are each about the planetary axis 485 rotatably with a shaft 484 the fourth planetary gears 48 connected and rotatable with these on the second planetary pin 481 between the carrier segments 463 and 464 in the unit 490 stored.
Fig. 4 und Fig. 4aFig. 4 and Fig. 4a
4 zeigt die in die Antriebseinheit integrierte Torque-Vectoring-Einheit 5 als Ausschnitt der Darstellung nach 1 und 4a zeigt die Torque-Vectoring-Einheit 5 als vormontierte und selbsthaltende Baueinheit 590. Die Torque-Vectoring-Einheit 5 weist ein Gehäuse 53 mit einem dritten Hohlrad 531 auf. Das erste Hohlrad 51 des Differenzials 4 ist auch in das Gehäuse 53 integriert. Die Hohlräder 51 und 531 sind gehäusefest in dem Gehäuse 53 gehalten. Alternativ kann das Gehäuse auch einteilig mit den Hohlrädern ausgebildet sein, indem die Verzahnungen der Hohlräder in das Gehäuse eingebracht sind. Das Gehäuse 53 ist mit einem Kugellager 25 radial auf einem zum rechten Gehäuseteil 103 festen sechsten Sonnenrad 532 drehbar gelagert. Ein zweiter Planetenträger 54 ist an einem Schaft 533 des Gehäuses 53 zur Hauptachse 9 zentriert. Der zweite Planetenträger 54 ist aus zwei Trägersegmenten 541 und 542 gebildet. Dritte Planetenbolzen 56 sind beidseitig und an jeder Seite in einer der Trägersegmenten 541 und 542 aufgenommen. Auf den dritten Planetenbolzen 56 sind jeweils paarweise nebeneinander fünfte Planetenräder 57 und sechste Planetenräder 58 mittels Planetenlagern 571 bzw. 581 drehbar gelagert. 4 shows the integrated into the drive unit torque vectoring unit 5 as a section of the representation after 1 and 4a shows the torque vectoring unit 5 as a pre-assembled and self-retaining unit 590 , The torque vectoring unit 5 has a housing 53 with a third ring gear 531 on. The first ring gear 51 of the differential 4 is also in the case 53 integrated. The ring gears 51 and 531 are fixed to the housing in the housing 53 held. Alternatively, the housing can also be formed integrally with the ring gears by the teeth of the ring gears are introduced into the housing. The housing 53 is with a ball bearing 25 radially on one to the right housing part 103 solid sixth sun gear 532 rotatably mounted. A second planet carrier 54 is on a shaft 533 of the housing 53 to the main axis 9 centered. The second planet carrier 54 is made up of two carrier segments 541 and 542 educated. Third planetary bolts 56 are on both sides and on each side in one of the carrier segments 541 and 542 added. On the third planetary bolt 56 are in pairs side by side fifth planetary gears 57 and sixth planet gears 58 by means of planetary bearings 571 respectively. 581 rotatably mounted.
Ein konzentrisch in dem Gehäuse 53 sitzendes viertes Hohlrad 55 ist auf dem fünften Sonnenrad 52 zentriert, welches drehbar auf einem Schaft 421 des dritten Sonnenrades 42 gelagert ist, und ist mit diesem drehfest verschraubt. Das fünfte Sonnenrad 52 gehört eigentlich zum vierten Planetensatz des Differenzials 4 und steht in der montierten Antriebseinheit im Zahneingriff mit den ersten Planetenrädern 43, ist aber Bestandteil der Baueinheit 590. Die ersten Planetenräder 43 stehen mit dem ersten Hohlrad 51 im Zahneingriff. A concentric in the case 53 seated fourth ring gear 55 is on the fifth sun wheel 52 centered, which rotatably on a shaft 421 of the third sun wheel 42 is mounted, and is bolted to this rotatably. The fifth sun wheel 52 actually belongs to the fourth planetary set of the differential 4 and is in the mounted drive unit in meshing engagement with the first planetary gears 43 , but is part of the unit 590 , The first planet wheels 43 stand with the first ring gear 51 in the tooth mesh.
Die fünften Planetenräder 57 stehen im Zahneingriff mit dem vierten Sonnenrad 50 und mit dem vierten Hohlrad 55. Die sechsten Planetenräder 58 stehen im Zahneingriff mit dem sechsten Sonnenrad 532 und im Zahneingriff mit dem dritten Hohlrad 531. Das sechste Sonnenrad 532 ist mit der zweiten Zwischenwand 107 verschraubt und deshalb nicht Bestandteil der vormontierten Baueinheit 590.The fifth planet wheels 57 are meshing with the fourth sun gear 50 and with the fourth ring gear 55 , The sixth planet gears 58 are meshing with the sixth sun gear 532 and in mesh with the third ring gear 531 , The sixth sun wheel 532 is with the second partition 107 screwed and therefore not part of the pre-assembled unit 590 ,
Fig. 5Fig. 5
5 zeigt schematisch und nicht maßstäblich die Struktur der Antriebseinheit 1. Der Rotor 201 des Hauptmotors 2 ist über die erste Rotorwelle 20 mit dem ersten Sonnenrad 40 verbunden. Rotor 201, Rotorwelle 20 und erstes Sonnenrad 40 sind relativ zum Gehäuse 10 um die Hauptachse 9 drehbar. Das erste Sonnenrad 40 steht im Zahneingriff mit zweiten Planetenrädern 44. 5 shows schematically and not to scale, the structure of the drive unit 1 , The rotor 201 of the main engine 2 is over the first rotor shaft 20 with the first sun gear 40 connected. rotor 201 , Rotor shaft 20 and first sun wheel 40 are relative to the housing 10 around the main axis 9 rotatable. The first sun wheel 40 is meshing with second planetary gears 44 ,
Die zweiten Planetenräder 44 stehen im Zahneingriff mit dem zweiten Hohlrad 45 und sind um die erste Bolzenachse 446 des ersten Planetenbolzens 442 drehbar auf jeweils einem ersten Planetenbolzen 442 drehbar gelagert. Das erste Hohlrad 51 ist an dem Gehäuse 10 fest. Die ersten Planetenbolzen 442 sind parallel zur Hauptachse 9 und mit dem Radius A zur Hauptachse 9 an dem ersten Planetenträger 46 fest. Der erste Planetenträger 46 ist um die Hauptachse 9 relativ zum Gehäuse 10 drehbar gelagert.The second planet wheels 44 are in meshing engagement with the second ring gear 45 and are around the first pin axis 446 of the first planetary bolt 442 rotatable on each of a first planetary pin 442 rotatably mounted. The first ring gear 51 is on the case 10 firmly. The first planetary bolts 442 are parallel to the main axis 9 and with the radius A to the main axis 9 at the first planet carrier 46 firmly. The first planet carrier 46 is around the main axis 9 relative to the housing 10 rotatably mounted.
Auf jedem ersten Planetenbolzen 442 ist außer einem zweiten Planetenrad 44 ein drittes Planetenrad 47 jeweils mit dem Radius A zur Hauptachse um die erste Bolzenachse 446 und relativ zu den zweiten Planetenrädern 44 drehbar gelagert. Jedes dieser sogenannten langen Planetenräder 47 erstreckt sich in axialer Richtung über das zweite Sonnenrad 41 und das dritte Sonnenrad 42, wobei jedes dritte Planetenrad 47 jeweils mit dem zweiten Sonnenrad 41 und einem der vierten Planetenräder 48 im Zahneingriff steht. Zum dritten Sonnenrad 42 sind die dritten Planetenräder 47 jedoch berührungslos angeordnet.On every first planetary bolt 442 is except a second planetary gear 44 a third planetary gear 47 each with the radius A to the main axis about the first pin axis 446 and relative to the second planetary gears 44 rotatably mounted. Each of these so-called long planet gears 47 extends in the axial direction over the second sun gear 41 and the third sun wheel 42 , every third planetary gear 47 each with the second sun gear 41 and one of the fourth planet gears 48 is in meshing. To the third sun wheel 42 are the third planetary gears 47 however arranged without contact.
Von den vierten Planetenrädern 48 ist jedes um die Bolzenachse 485 drehbar drehfest mit einem ersten Planetenrad 43 verbunden und zusammen mit diesem auf jeweils einem zweiten Planetenbolzen 481 drehbar gelagert. Die zweiten Planetenbolzen 481 sind wie auch die ersten Planetenbolzen 442 mit ihrer Bolzenachse 446 mit dem Radius A ihrer Bolzenachse 485 zur Hauptachse 9 an dem ersten Planetenträger 46 fest. Die vierten Planetenräder 48 stehen im Zahneingriff mit dem dritten Sonnenrad 42. Die ersten Planetenräder 43 stehen jeweils im Zahneingriff mit dem ersten Hohlrad 51 und dem fünften Sonnenrad 52.From the fourth planet wheels 48 is each around the bolt axis 485 rotatably rotatably with a first planetary gear 43 connected and together with this on each a second planetary pin 481 rotatably mounted. The second planet pins 481 are like the first planet pins 442 with its bolt axis 446 with the radius A of its pin axis 485 to the main axis 9 at the first planet carrier 46 firmly. The fourth planet wheels 48 are meshed with the third sun gear 42 , The first planet wheels 43 are each in meshing engagement with the first ring gear 51 and the fifth sun wheel 52 ,
Das erste Hohlrad 51 ist an dem Gehäuse 53 drehfest gehalten. Das Gehäuse 53 ist relativ zu dem Gehäuse 10 und relativ zum sechsten Sonnenrad 532 drehbar auf dem sechsten Sonnenrad 532 drehbar gelagert. Das sechste Sonnenrad 532 ist an dem Gehäuse 10 fest. Das fünfte Sonnenrad 52 ist fest mit dem vierten Hohlrad 55 verbunden und mit dem Hohlrad 55 relativ zu dem Gehäuse 10 drehbar gelagert. Das vierte Hohlrad 55 steht im Zahneingriff mit den fünften Planetenrädern 57.The first ring gear 51 is on the case 53 held against rotation. The housing 53 is relative to the housing 10 and relative to the sixth sun gear 532 rotatable on the sixth sun gear 532 rotatably mounted. The sixth sun wheel 532 is on the case 10 firmly. The fifth sun wheel 52 is fixed to the fourth ring gear 55 connected and with the ring gear 55 relative to the housing 10 rotatably mounted. The fourth ring gear 55 is in mesh with the fifth planetary gears 57 ,
Die fünften Planetenräder 57 sind um die Bolzenachse 561 drehbar auf den dritten Planetenbolzen 56 drehbar gelagert. Die dritten Planetenbolzen 56 sind wie auch die ersten Planetenbolzen mit ihrer Bolzenachse 446 und die zweiten Planetenbolzen 481 mit ihrer Bolzenachse 485 mit dem Radius A ihrer Bolzenachse 561 zur Hauptachse 9 beabstandet. Außerdem sind die dritten Planetenbolzen 56 beidseitig an dem zweiten Planetenträger 54 fest. Der zweite Planetenträger 54 ist relativ zu dem Gehäuse 53 drehbar auf dem zum Gehäuse 10 festen sechsten Sonnenrad 532 drehbar gelagert.The fifth planet wheels 57 are around the bolt axis 561 rotatable on the third planetary pin 56 rotatably mounted. The third planet bolts 56 are like the first planet pins with their bolt axis 446 and the second planet pins 481 with its bolt axis 485 with the radius A of its pin axis 561 to the main axis 9 spaced. In addition, the third planet pins 56 on both sides of the second planet carrier 54 firmly. The second planet carrier 54 is relative to the housing 53 rotatable on the housing 10 solid sixth sun gear 532 rotatably mounted.
Die fünften Planetenräder 57 stehen im Zahneingriff mit dem vierten Sonnenrad 50, welches drehfest mit der zweiten Rotorwelle 60 des Stellmotors 6 verbunden und relativ drehbar zum Gehäuse 10 ist.The fifth planet wheels 57 are meshing with the fourth sun gear 50 , which rotatably with the second rotor shaft 60 of the servomotor 6 connected and relatively rotatable to the housing 10 is.
Außer den fünften Planetenrädern 57 sind die sechsten Planetenräder 58 um die Bolzenachse 485 und dabei relativ zu den fünften Planetenrädern 57 drehbar auf den dritten Planetenbolzen 56 gelagert. Die sechsten Planetenräder 58 stehen im Zahneingriff mit dem sechsten Sonnenrad 532 und im Zahneingriff mit dem dritten Hohlrad 531. Das sechste Sonnenrad ist mit der zweiten Zwischenwand 107 verschraubt und somit an dem Gehäuse 10 abgestützt. Das dritte Hohlrad 531 ist wie das erste Hohlrad 51 an dem Gehäuse 53 fest und mit diesem relativ zu dem Gehäuse 10 drehbar.Except for the fifth planet wheels 57 are the sixth planetary gears 58 around the bolt axis 485 and thereby relative to the fifth planetary gears 57 rotatable on the third planetary pin 56 stored. The sixth planet gears 58 are meshing with the sixth sun gear 532 and in mesh with the third ring gear 531 , The sixth sun gear is with the second partition wall 107 screwed and thus to the housing 10 supported. The third ring gear 531 is like the first ring gear 51 on the housing 53 firmly and with this relative to the housing 10 rotatable.
Das zweite Sonnenrad 41 ist relativ zu dem ersten Sonnenrad 40 um die Hauptachse 9 drehbar in der hohlen ersten Rotorwelle 20 gelagert und mit der ersten Abtriebswelle 7 drehfest verbunden. Das dritte Sonnenrad 42 ist relativ zu dem ersten Sonnenrad 40 und zur zweiten Rotorwelle 60 des Rotors 601 drehbar in der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Rotorwelle 60 gelagert und mit der zweiten Abtriebswelle 8 drehfest verbunden. Bezugszeichen 1 Antriebseinheit 464 vierte Trägersegment
10 Gehäuse 47 drittes Planetenrad
101 mittleres Gehäuseteil 48 viertes Planetenrad
102 linkes Gehäuseteil 481 zweiter Planetenbolzen
103 rechtes Gehäuseteil 482 Lagerstelle
104 erste Zwischenwand 483 Lagerstelle
105 erste Durchführung 484 Schaft
106 zweite Durchführung 485 Bolzenachse
107 zweite Zwischenwand 490 Differenzial als Baueinheit
108 dritte Durchführung 5 Torque-Vectoring-Einheit
109 vierte Durchführung 50 viertes Sonnenrad
11 Ringflansch 51 erstes Hohlrad
111 Innengewindeloch 52 fünftes Sonnenrad
112 Durchgangsloch 53 Gehäuse
113 Dichtfläche 531 drittes Hohlrad
114 Durchgangsloch 532 sechstes Sonnenrad
115 Dichtfläche 533 Schaft
116 Schraube 54 zweiter Planetenträger
117 Dichtfläche 541 erstes Trägersegment
118 Innengewindeloch 542 zweites Trägersegment
119 Schraube 55 viertes Hohlrad
12 Sensorik 56 dritter Planetenbolzen
121 Deckel 561 Bolzenachse
122 Loch 57 fünfte Planetenräder
123 Dichtung 571 Planetenlagerung
124 Dichtsitz 58 sechste Planetenräder
125 O-Ring 581 Planetenlagerung
13 Schmiervorrichtung 590 Baueinheit
2 Hauptmotor 6 Stellmotor
20 erste Rotorwelle 60 zweite Rotorwelle
201 Rotor 601 Rotor
21 erstes Kugellager 61 drittes Kugellager
22 zweites Kugellager 62 viertes Kugellager
23 erstes Nadellager 63 drittes Nadellager
24 zweites Nadellager 64 viertes Nadellager
25 Kugellager 7 erste Abtriebswelle
3 Getriebe 8 zweite Abtriebswelle
30 erster Leistungseingang 9 Hauptachse
4 Differenzial
40 erstes Sonnenrad
401 Schaft
41 zweites Sonnenrad
42 drittes Sonnenrad
421 Schaft des dritten Sonnenrades
43 erstes Planetenrad
44 zweites Planetenrad
441 erstes Planetenlager
442 erster Planetenbolzen
443 Lagerstelle
444 Lagerstelle
445 Lagerstelle
446 erste Bolzenachse
45 zweites Hohlrad
46 erster Planetenträger
461 erstes Trägersegment
462 zweites Trägersegment
463 drittes Trägersegment
The second sun wheel 41 is relative to the first sun gear 40 around the main axis 9 rotatable in the hollow first rotor shaft 20 stored and with the first output shaft 7 rotatably connected. The third sun wheel 42 is relative to the first sun gear 40 and to the second rotor shaft 60 of the rotor 601 rotatable in the form of a hollow shaft second rotor shaft 60 stored and with the second output shaft 8th rotatably connected. reference numeral 1 drive unit 464 fourth carrier segment
10 casing 47 third planetary gear
101 middle housing part 48 fourth planetary gear
102 left housing part 481 second planetary pin
103 right housing part 482 depository
104 first partition wall 483 depository
105 first implementation 484 shaft
106 second implementation 485 pin axis
107 second partition 490 Differential as a unit
108 third implementation 5 Torque vectoring unit
109 fourth implementation 50 fourth sun wheel
11 annular flange 51 first ring gear
111 Internally threaded hole 52 fifth sun wheel
112 Through Hole 53 casing
113 sealing surface 531 third ring gear
114 Through Hole 532 sixth sun wheel
115 sealing surface 533 shaft
116 screw 54 second planet carrier
117 sealing surface 541 first carrier segment
118 Internally threaded hole 542 second carrier segment
119 screw 55 fourth ring gear
12 sensors 56 third planetary bolt
121 cover 561 pin axis
122 hole 57 fifth planet gears
123 poetry 571 planet support
124 sealing seat 58 sixth planet wheels
125 O-ring 581 planet support
1 3 lubricator 590 unit
2 main engine 6 servomotor
20 first rotor shaft 60 second rotor shaft
201 rotor 601 rotor
21 first ball bearing 61 third ball bearing
22 second ball bearing 62 fourth ball bearing
23 first needle bearing 63 third needle bearing
24 second needle bearing 64 fourth needle bearing
25 ball-bearing 7 first output shaft
3 transmission 8th second output shaft
30 first power input 9 main axis
4 differential
40 first sun gear
401 shaft
41 second sun wheel
42 third sun wheel
421 Shaft of the third sun wheel
43 first planetary gear
44 second planetary gear
441 first planetary camp
442 first planetary bolt
443 depository
444 depository
445 depository
446 first bolt axis
45 second ring gear
46 first planet carrier
461 first carrier segment
462 second carrier segment
463 third carrier segment
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102008061 A1 [0002] DE 102008061 A1 [0002]
