DE102011078773A1

DE102011078773A1 - Planetary gear assembly for use in electric motor drive unit of hybrid or electric vehicles, comprises several sun gears which are coaxially aligned and radially supported on a bearing point having combined axial-radial bearings

Info

Publication number: DE102011078773A1
Application number: DE201110078773
Authority: DE
Inventors: Tom-Michel During; Ramon JURJANZ; Philip Wurzberger
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-07-07
Filing date: 2011-07-07
Publication date: 2013-01-10

Abstract

The planetary gear assembly (20) has a set of planet gears (21) arranged at a radial distance from the central axis (9) and set rotatable with the central axis, and a set of sun gears (23) arranged in meshing engagement with the set of planet gears (22). The planet gears (22) are rotatable on the central axis and are meshed with the sun gears (24). The sun gears are coaxially aligned and radially supported on a bearing point having combined axial-radial bearings. An independent claim is included for a differential gear assembly.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe mit mindestens einem ersten Satz mit radialem Abstand zu einer Zentralachse angeordneten erster Planetenräder, welche mit einem um die Zentralachse rotierbaren ersten Sonnenrad im Zahneingriff stehen, mit wenigstens einem zweiten Satz mit radialem Abstand zur Zentralachse angeordneten zweiter Planetenräder wobei die zweiten Planetenräder mit einem um die Zentralachse rotierbaren zweiten Sonnenrad im Zahneingriff stehen. Die Erfindung betrifft auch ein Differenzialgetriebe mit einem Differenzial, in welchem an einer Summenwelle des Differenzialgetriebes eingeleitete Drehmomente auf eine erste Anschlusswelle und auf eine zweite Anschlusswelle verteilbar sind, mit dem Planetengetriebe.The invention relates to a planetary gear with at least a first set at a radial distance to a central axis arranged first planetary gears, which are in meshing with a rotatable about the central axis of the first sun gear, with at least a second set with a radial distance from the central axis arranged second planetary gears wherein the second planetary gears are in meshing engagement with a second sun gear rotatable about the central axis. The invention also relates to a differential gear with a differential, in which torque introduced at a sum shaft of the differential gear can be distributed to a first connecting shaft and to a second connecting shaft, with the planetary gear.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

DE 10 2008 056 622 A1 zeigt ein Verteilergetriebe zur Verteilung von Drehmomenten über ein Differenzial auf Antriebswellen, die als erste Anschlusswelle und zweite Anschlusswelle bezeichnet sind. Die Verteilung der Drehmomente kann in dem Verteilergetriebe durch eine Hilfsgetriebeanordnung und durch regelbare Bremsen beeinflusst werden. Das Verteilergetriebe weist dazu ein Planetengetriebe aus zwei miteinander gekoppelten und über Bremsen regelbare sogenannten Steuergetrieben auf. DE 10 2008 056 622 A1 shows a transfer case for distributing torque across a differential on drive shafts, which are referred to as the first connecting shaft and second connecting shaft. The distribution of the torques in the transfer case can be influenced by an auxiliary transmission arrangement and by controllable brakes. For this purpose, the transfer case has a planetary gear made of two so-called control gears coupled to one another and adjustable via brakes.

Summenwelle des Differenzials ist ein drehbar in einem Gehäuse gelagertes gehäuseartig ausgebildetes Hohlrad des Differenzials, an dem ein Tellerrad als Leistungseingangsglied befestigt ist. Das Hohlrad steht im Zahneingriff mit einem Satz Ausgleichs-Planetenrädern, welche drehbar an einem Differenzial-Planetenträger gelagert sind, Der Planetenträger ist zur einen Seite hin drehbar mit einer der Anschlusswellen gekoppelt und zur anderen Seite hin über einen Satz Planetenräder eines sogenannten Lastgetriebes mit einem Hohlrad und einem Planetenträger des Planetengetriebes mit den Steuergetrieben getrieblich verbunden.The sum of the differential shaft is rotatably mounted in a housing housing-like formed ring gear of the differential to which a ring gear is attached as a power input element. The ring gear is in meshing engagement with a set of differential planetary gears, which are rotatably mounted on a differential planet carrier, the planet carrier is rotatably coupled to one side with one of the connection shafts and to the other side through a set planetary gears of a so-called load gear with a ring gear and a planet carrier of the planetary gear with the control gears connected by gearing.

Jedes der Steuergetriebe weist einen Satz Planetenräder an einem Planetenträger und ein Sonnerad auf und ist mit dem anderen über einen gemeinsamen Planetenträger sowie über gegenseitigen Eingriff der Planetenräder getrieblich gekoppelt. Dementsprechend weist das Planetengetriebe zwei Sätze Planetenräder und zwei Sonnenräder auf. An dem Planetenträger sind lange und kurze Planetenbolzen fest. Auf jedem langen Planetenbolzen ist jeweils ein sogenanntes langes Planetenrad des ersten Satzes drehbar gelagert und auf jedem kurzen Planetenbolzen jeweils ein sogenanntes kurzes Planetenrad des zweiten Satzes. Die langen Planetenräder des ersten Satzes kämmen jeweils mit dem ersten Sonnenrad. Die kurzen Planetenräder des zweiten Satzes stehen jeweils mit der zweiten Sonne im Zahneingriff. Darüber hinaus steht jeweils ein kurzes mit einem langen Planetenrad im Zahneingriff. Each of the control gear has a set planetary gears on a planet carrier and a sun gear and is coupled to the other gear via a common planet carrier and via mutual engagement of the planetary gears. Accordingly, the planetary gear has two sets of planet gears and two sun gears. At the planet carrier long and short planet pins are fixed. On each long planetary pin in each case a so-called long planetary gear of the first set is rotatably mounted and on each short planetary pin in each case a so-called short planetary gear of the second set. The long planet wheels of the first set each mesh with the first sun gear. The short planet wheels of the second set are in mesh with the second sun respectively. In addition, each is a short with a long planet gear meshing.

Jedes der Sonnenräder ist mit einer Anschlusswelle wirkverbunden. Die Anschlusswellen gehen beide von dem Planetengetriebe aus axial in die gleiche Richtung ab, so dass diese konzentrisch ineinander geschachtelt sind. Each of the sun gears is operatively connected to a connecting shaft. The connecting shafts both depart axially from the planetary gear in the same direction, so that they are concentrically nested.

In Planetengetrieben zentrieren sich die Sonnenräder üblicherweise ohne Lagerungen auf „natürlichem Weg“ im Zahneingriff mit den Planetenrädern. Da die Hohlwellen relativ lang und bezogen auf ihre Länge relativ dünnwandig sind und ihre jeweilige Biege- und Verwindungssteifigkeit dementsprechend begrenzt ist, müssen die Wellen bzw. die Sonnenräder aneinander abgestützt werden. Nachteilig kann sich auch aufgrund der Länge der Anschlusswellen das Eigengewicht und damit verbundene Schwerkraft auf die zentrale Position der Sonnenräder im Planetentrieb auswirken. In Anordnungen nach DE 10 2008 056 622 A1 sind deshalb Nadellager zwischen den Hohlwellen angeordnet, welche die Anordnung abzustützen. In planetary gears, the sun gears usually center without bearings on "natural way" in meshing with the planetary gears. Since the hollow shafts are relatively long and relative to their length relatively thin-walled and their respective bending and torsional rigidity is limited accordingly, the waves or the sun gears must be supported against each other. A disadvantage may also affect the weight and gravity associated with the central position of the sun gears in the planetary drive due to the length of the connecting shafts. In arrangements according to DE 10 2008 056 622 A1 Therefore needle roller bearings are arranged between the hollow shafts, which support the arrangement.

Gleiche Probleme treten in elektromotorischen Antriebseinheiten von Hybrid- oder Elektrofahrzeugen auf. In diesen wird häufig eine der Anschlusswellen von dem Sonnenrad aus zur einen Seite hin durch eine hohle Rotorwelle geführt und ist dementsprechend lang.Similar problems occur in electric motor drive units of hybrid or electric vehicles. In these, often one of the connecting shafts is guided from the sun gear to one side by a hollow rotor shaft and is accordingly long.

Ein hinsichtlich des Grundaufbaus mit der Anordnung nach DE 10 2008 056 622 A1 vergleichbares Planetengetriebe ist auch in DE 10 2007 040 475 A1 beschrieben. Dieses als Stirnraddifferenzial bezeichnete Planetengetriebe weist einen Planetenträger auf, der mit einem Stirnrad verbunden ist. Der Planetenträger ist der Differenzialkorb und ist damit Summenwelle des Stirnraddifferenzials, an welchem das Stirnrad mit Schrägverzahnung als Leistungseingangsglied befestigt ist. A respect to the basic structure with the arrangement according to DE 10 2008 056 622 A1 comparable planetary gear is also in DE 10 2007 040 475 A1 described. This designated as spur gear differential planetary gear has a planet carrier, which is connected to a spur gear. The planet carrier is the differential cage and is therefore the sum of the Stirnraddifferenzials, to which the helical-toothed helical gear is attached as a power input member.

In dem Planetenträger ist ein erster Satz langer Planetenräder und ein zweiter Satz kurzer Planetenräder auf Planetenbolzen gelagert. Die Planetenbolzen sind in diesem Falle gleich lang und an die langen Planetenräder angepasst. Die Längendifferenz zwischen den langen und kurzen Planetenrädern wird durch längere Schäfte oder Distanzstücke ausgeglichen. Jeder Satz Planetenräder steht mit jeweils einem Sonnenrad im Zahneingriff. In the planet carrier, a first set of long planetary gears and a second set of short planet gears are mounted on planet pins. The planet pins are in this case the same length and adapted to the long planet gears. The difference in length between the long and short planetary gears is compensated by longer shafts or spacers. Each set of planet gears mesh with one sun gear each.

Die Sonnenräder weisen innen Verzahnungen oder ähnliche geeignete Mittel auf, über die drehfeste Verbindungen mit Anschlusswellen oder Verbindungen zu Anschlusswellen herstellbar sind. Außerdem sind die Sonnenräder mit zylindrischen Abschnitten drehbar in dem Differenzialkorb gelagert. Die in DE 10 2007 040 475 A1 beschriebenen Differenziale sind sehr kompakt und leicht gebaut. Dementsprechend sind diese kostengünstig herstellbar. Der Planetenträger ist aus Blech spanlos hergestellt. Das Blech sollte möglichst dünnwandig sein. Der geringe Materialverbrauch und deren geringes Gewicht wirken sich vorteilhaft auf die Gesamtenergiebilanz, in welcher der Material- und Energieverbrauch zur Herstellung und der Anteil an Energieverbrauch im Fahrbetrieb eines Fahrzeuges berücksichtigt ist, aus. The sun gears have internally toothing or similar suitable means over which non-rotatable connections with connecting shafts or connections to connecting shafts can be produced. In addition, the sun gears with cylindrical portions are rotatably mounted in the differential cage. In the DE 10 2007 040 475 A1 described differentials are very compact and lightweight. Accordingly, these are inexpensive to produce. The planet carrier is made of sheet metal without cutting. The sheet should be as thin-walled as possible. The low material consumption and their low weight have an advantageous effect on the overall energy balance, in which the material and energy consumption for the production and the proportion of energy consumption is taken into account when driving a vehicle from.

Auch in diesen Planetengetrieben zentrieren sich die Sonnenräder üblicherweise ohne Lagerungen auf „natürliche Weise“ im Zahneingriff mit den Planetenrädern. Da der Planetenträger relativ dünnwandig ist, ist dessen Biege- und Verwindungssteifigkeit dementsprechend begrenzt. Es empfiehlt sich auch die Sonnenräder aneinander abzustützen. Darüber hinaus kann der Abstand zu wenigstens einem angetriebenen Fahrzeugrad relativ groß sein. Fertigungstoleranzen und Einflüsse aus Schwerkraft können die zentralen Positionen der Sonnenräder nachteilig beeinflussen.Even in these planetary gears, the sun gears usually center without bearings on "natural way" in meshing with the planetary gears. Since the planet carrier is relatively thin-walled, its bending and torsional rigidity is limited accordingly. It is also recommended to support the sun gears together. In addition, the distance to at least one driven vehicle wheel can be relatively large. Manufacturing tolerances and gravitational effects may adversely affect the central positions of the sun gears.

In jedem der zuvor beschriebenen Fälle können sich Abweichungen der Sonnenräder von ihrer Zentralposition nachteilig auf den Zahneingriff mit den Planetenrädern auswirken, der ungenau wird. Geräusche und vorzeitiger Verschleiß an Zähnen der Verzahnungen von Sonnenrädern und Planetenrädern sind die Folgen.In any of the cases described above, deviations of the sun gears from their central position can adversely affect the meshing with the planetary gears, which becomes inaccurate. Noises and premature wear on teeth of gears of sun gears and planetary gears are the consequences.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Sonnenräder in Planetengetrieben effektiv zu lagern. The object of the invention is therefore to store the sun gears in planetary gears effectively.

Diese Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the subject matter of claim 1.

Erfindungsgemäß weist eine Lagerstelle, an der die Sonnenräder axial und radial aneinander abgestützt sind, ein kombiniertes Axial-Radiallager auf. Die Sonnenräder sind dazu in einem Überlappungsbereich konzentrisch zu ihrer Rotationsachse radial übereinander angeordnet. Im Überlappungsbereich ist ein zur Rotationsachse konzentrischen Ringspalt zwischen dem ersten Sonnenrad und dem zweiten Sonnenrad ausgebildet. In dem Ringspalt ist die radiale Komponente des Axial-Radiallagers angeordnet, an der radial außen eine hohlzylindrischen Abschnitt eines der Sonnenräder und radial innen eine außenzylindrische Mantelfläche des anderen Sonnenrads abgestützt ist. Weiterhin ist im Überlappungsbereich ein axialer scheibenförmiger Ringspalt ausgebildet, in dem die axiale Komponente des kombinierten Axial-Radiallagers angeordnet ist, an welcher axial links und rechts jeweils ein Sonnenrad mit einer ringscheibenförmigen Fläche abgestützt ist. According to the invention, a bearing point on which the sun gears are axially and radially supported on each other, a combined axial-radial bearing. For this purpose, the sun gears are arranged radially one above the other in an overlapping area concentric with their axis of rotation. In the overlapping region, an annular gap concentric with the axis of rotation is formed between the first sun gear and the second sun gear. In the annular gap, the radial component of the axial-radial bearing is arranged on the radially outside a hollow cylindrical portion of one of the sun gears and radially inside an outer cylindrical surface of the other sun gear is supported. Furthermore, an axial disc-shaped annular gap is formed in the overlap region, in which the axial component of the combined axial-radial bearing is arranged, on which axially each left and right a sun gear is supported with an annular disk-shaped surface.

Das kombinierte Axial-Radiallager ist vorzugsweise eine aus der axialen und radialen Komponente gebildete vormontierte und in sich selbst haltende Baugruppe. Die Montage einer derartigen Baugruppe ist einfach und kostengünstig. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Axial Radiallager wenigstens ein Gleitlager aufweist. Demnach ist entweder die axiale Komponente und/oder die radiale Komponente ein Gleitlager. Gleitlageranordnungen beanspruchen radial und axial wenig Bauraum und sind kostengünstig herzustellen. The combined axial-radial bearing is preferably a pre-assembled and self-contained assembly formed from the axial and radial components. The assembly of such an assembly is simple and inexpensive. An embodiment of the invention provides that the axial radial bearing has at least one sliding bearing. Accordingly, either the axial component and / or the radial component is a plain bearing. Slide bearing assemblies claim radial and axial space and are inexpensive to manufacture.

Einfachste Formen des Gleitlagers sind Gleitbeschichtungen an den Sonnenrädern im Überlappungsbereich an Flächen, an denen die Sonnenräder axial und/oder radial aneinander abgestützt sind. Gleitlager sind alternativ Gleitscheiben oder zylindrische Gleitbuchsen aus Kunststoff. Vorzugsweise ist eine Gleitbuchse aus einem hohlzylindrischen Abschnitt für die radiale Komponente und aus einem sich von der Buchse aus radial erstreckenden ringscheibenförmigen Abschnitt der axialen Komponente gebildet. Der ringscheibenförmige Abschnitt ist entweder radial nach innen oder radial nach außen gerichtet. Das Gleitmaterial der Gleitscheiben- und/oder Buchsen ist wahlweise auf Trägern aufgebracht, welche zum Beispiel Blechbuchsen und/oder Blechscheiben sind. The simplest forms of the sliding bearing are sliding coatings on the sun wheels in the overlapping region on surfaces on which the sun gears are supported axially and / or radially on one another. Slide bearings are alternatively sliding disks or cylindrical sliding bushes made of plastic. Preferably, a sliding bushing is formed from a hollow cylindrical portion for the radial component and from a radially extending annular disk-shaped portion of the axial component. The annular disc-shaped portion is directed either radially inward or radially outward. The sliding material of the Gleitscheiben- and / or bushings is optionally applied to carriers, which are, for example, sheet metal bushings and / or sheet metal discs.

Summenwellen sind diejenigen Wellen von Planetengetrieben, die das größte Drehmoment führen. Anschlusswellen sind Antriebs- und Abtriebswellen oder Festglieder. Wellen sind diejenigen Elemente des Planetentriebs, die um die Zentralachse des Planetentriebs rotierbar oder zu dieser rotationsfest abbremsbar bzw. feststellbar oder wie Festglieder festgestellt sind.Sum waves are those shafts of planetary gears that carry the largest torque. Connecting shafts are drive and output shafts or fixed links. Waves are those elements of the Planet drive, which are rotatable about the central axis of the planetary drive or braked to this rotationally fixed or detectable or fixed limbs.

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

1 zeigt schematisch die Hälfte einer entlang ihrer Zentralachse geschnittenen Differenzialanordnung 1, in der Drehmomente von einer Summenwelle 2 auf zwei Abtriebswellen 3 und 4 verteilt werden. 1 schematically shows half of a cut along its central axis differential arrangement 1 , in the torques of a sum shaft 2 on two output shafts 3 and 4 be distributed.

Ein Differenzial 40 der Differenzialanordnung 1 weist die Summenwelle 2, Planetenräder 8 an einem Planetenträger 11 und ein Sonnenrad 13 auf. A differential 40 the differential arrangement 1 has the sum wave 2 , Planetary gears 8th on a planet carrier 11 and a sun wheel 13 on.

Die Summenwelle 2 ist ein gehäuseartig ausgebildetes und um die Zentralachse 9 relativ zu einem Gehäuse 19 rotierbares Hohlrad 5 mit einer Innenverzahnung 6, auf dem ein Zahnrad 7 sitzt. Das Zahnrad 7 kann ein Tellerrad 38 eines Winkeltriebs oder ein Stirnrad 39 mit Schrägverzahnung sein. Die Innenverzahnung 6 steht im Zahneingriff mit einem Satz der Planetenräder 8, von denen nur eines bildlich dargestellt ist. Jedes der Planetenräder 8 ist rotierbar auf Planetenbolzen 10 des Planetenträgers 11 gelagert. The sum wave 2 is a box-like trained and around the central axis 9 relative to a housing 19 rotatable ring gear 5 with an internal toothing 6 on which a gear 7 sitting. The gear 7 can a crown wheel 38 an angle drive or a spur gear 39 be with helical teeth. The internal toothing 6 meshes with a set of planetary gears 8th of which only one is depicted. Each of the planetary gears 8th is rotatable on planet pins 10 of the planet carrier 11 stored.

Der Planetenträger 11 ist eine um die Zentralachse 9 rotierbare erste Anschlusswelle 12 der Differenzialanordnung 1, die mit der Abtriebswelle 3 wirkverbunden ist. Ein rotierbares Sonnenrad 13, dessen Rotationsachse der Zentralachse 9 entspricht, steht mit den Planetenrädern 8 im Zahneingriff und ist eine zweite Anschlusswelle 14, die mit der Abtriebswelle 4 wirkverbunden ist. The planet carrier 11 is one around the central axis 9 rotatable first connection shaft 12 the differential arrangement 1 connected to the output shaft 3 is actively connected. A rotatable sun wheel 13 whose axis of rotation is the central axis 9 corresponds, stands with the planetary gears 8th in meshing engagement and is a second connecting shaft 14 connected to the output shaft 4 is actively connected.

Der Planetenträger 11 trägt auf Planetenbolzen 15 rotierbar jeweils ein Planetenrad 16 eines weiteren Satzes Planetenräder 16 eines Planetentriebs 30, von denen nur eines bildlich dargestellt ist. Die Planetenräder 16 stehen im Zahneingriff mit einem Hohlrad 17 und mit einem Sonnenrad 18 des Planetentriebs 30. Die Rotationsachsen des Hohlrads 17 und des Sonnenrads 18 entsprechen der Zentralachse 9.The planet carrier 11 carries on planet pins 15 rotatable one planet wheel each 16 another set of planet gears 16 a planetary drive 30 of which only one is depicted. The planet wheels 16 are in meshing engagement with a ring gear 17 and with a sun wheel 18 of the planetary drive 30 , The axes of rotation of the ring gear 17 and the sun wheel 18 correspond to the central axis 9 ,

1 und 2: 2 zeigt das Detail Z aus 1 vergrößert und nicht maßstäblich, wobei die einzelnen Elemente im Längsschnitt entlang der Zentralachse 9 dargestellt sind. Die Differenzialanordnung 1 weist ein Planetengetriebe 20 mit mindestens einem ersten Satz mit radialem Abstand zu der Zentralachse 9 angeordneten langen ersten Planetenrädern 21 auf, von denen nur eines dargestellt ist und welche mit einem um die Zentralachse 9 rotierbaren ersten Sonnenrad 23 im Zahneingriff stehen. Außerdem ist das Planetengetriebe 20 mit wenigstens einem zweiten Satz mit radialem Abstand zur Zentralachse 9 angeordneter kurzer zweiter Planetenräder 22 versehen, die mit einem um die Zentralachse 9 rotierbaren zweiten Sonnenrad 24 im Zahneingriff stehen. Die ersten Planetenräder 21 sind um jeweils eine Rotationsachse 34’ rotierbar auf jeweils einem ersten Planetenbolzen 34 und die zweiten Planetenräder 22 sind jeweils um die Rotationsachse 35’ rotierbar auf zweiten Planetenbolzen 35 gelagert. Darüber hinaus steht noch jedes zweite Planetenrad 22 mit jeweils einem ersten Planetenrad 21 im Zahneingriff. 1 and 2 : 2 shows the detail Z 1 enlarged and not to scale, with the individual elements in longitudinal section along the central axis 9 are shown. The differential arrangement 1 has a planetary gear 20 with at least a first set radially spaced from the central axis 9 arranged long first planetary gears 21 on, of which only one is shown and which with one around the central axis 9 rotatable first sun gear 23 in mesh. In addition, the planetary gear 20 with at least a second set radially spaced from the central axis 9 arranged short second planet gears 22 provided with one around the central axis 9 rotatable second sun gear 24 in mesh. The first planet wheels 21 are each about a rotation axis 34 ' rotatable on each of a first planetary pin 34 and the second planet gears 22 are each about the axis of rotation 35 ' rotatable on second planetary pin 35 stored. In addition, there is every second planetary gear 22 each with a first planetary gear 21 in the tooth mesh.

Eine Anschlusswelle 29 des Planetengetriebes 20 zu dem Sonnenrad 18 des Planetentriebs 30 ist ein Hohlrad 31, das im Zahneingriff mit den ersten Planetenrädern 21 steht. Eine Anschlusswelle 32 zu dem Hohlrad 17 des Planetentriebs 30 ist der Planetenträger 33 des Planetengetriebes 20, an dem die Planetenbolzen 34 und 35 befestigt sind. Weitere Anschlusswellen 36 und 37 sind die Sonnenräder 23 und 24, die jeweils mit einer Welle 23b bzw. 24b versehen sind. Beide Wellen 23b und 24b gehen im Bild nach rechts ab. Dazu ist die Welle 24b hohl ausgebildet und die Welle 23b steckt konzentrisch in ihr. Die Welle 23b ist auch als Hohlwelle ausgebildet, durch die konzentrisch die Abtriebswelle 4 geführt ist.A connection shaft 29 of the planetary gear 20 to the sun wheel 18 of the planetary drive 30 is a ring gear 31 in mesh with the first planetary gears 21 stands. A connection shaft 32 to the ring gear 17 of the planetary drive 30 is the planet carrier 33 of the planetary gear 20 at which the planet pins 34 and 35 are attached. Further connection waves 36 and 37 are the sun wheels 23 and 24 , each with a wave 23b respectively. 24b are provided. Both waves 23b and 24b go to the right in the picture. This is the wave 24b hollow formed and the shaft 23b is concentric in her. The wave 23b is also designed as a hollow shaft, concentrically through the output shaft 4 is guided.

Die koaxial zueinander ausgerichteten Sonnenräder 23 und 24 sind in einem Überlappungsbereich 25 an einer Lagerstelle 26 radial und axial aneinander abstützbar. In dem Überlappungsbereich sitzt ein außenzylindrischer Abschnitt 23a des ersten Sonnenrades 23 in einem innenzylindrischen Abschnitt 24a des zweiten Sonnenrades 24 so, dass diese durch einen radialen Ringspalt 27a voneinander getrennt sind. Zwischen axial gerichteten Stirnflächen 23c und 24c der jeweiligen Sonnenräder 23 und 24 ist ein axialer Ringspalt 27b ausgebildet. Die Lagerstelle 26 weist ein kombiniertes Axial-Radiallager 28 auf, das die Ringspalte 27a und 27b so füllt, dass die Sonnenräder 23 und 24 axial und radial aneinander abgestützt sind. Die radiale Komponente 28a des Axial-Radiallagers 28 ist eine Gleitbuchse 28a’ und die axiale Komponente 28b eine Gleitscheibe 28b’. Gleitbuchse 28a’ und Gleitscheibe 28b’ sind einteilig-einmaterialig miteinander ausgebildet, wobei die Gleitscheibe 28b’ einen radial nach außen von der Gleitbuchse 28a’ abgehenden Kragen bildet. The coaxially aligned sun gears 23 and 24 are in an overlap area 25 at a depository 26 radially and axially supportable to each other. In the overlap area sits an outer cylindrical section 23a of the first sun wheel 23 in an inside cylindrical section 24a of the second sun wheel 24 so that these through a radial annular gap 27a are separated from each other. Between axially directed faces 23c and 24c the respective sun wheels 23 and 24 is an axial annular gap 27b educated. The depository 26 has a combined axial-radial bearing 28 on that the annular column 27a and 27b so that fills the sun gears 23 and 24 axially and radially supported on each other. The radial component 28a of the axial-radial bearing 28 is a sliding bush 28a ' and the axial component 28b a sliding washer 28b ' , bush 28a ' and sliding washer 28b ' are one-piece-einmaterialig formed with each other, wherein the sliding disc 28b ' a radially outward from the sliding bushing 28a ' forming outgoing collar.

Das Sonnenrad 24 des Planetengetriebes 20 ist relativ zur Summenwelle 2 um die Zentralachse 9 rotierbar an der Summenwelle 2 des Differenzials 40 gelagert. Das Sonnenrad 23 ist gegenüber dem Planetenträger 33 um die Zentralachse 9 rotierbar an dem Planetenträger 33 gelagert. Zur Lagerung der Sonnenräder 23 und 24 sind Schrägkugellager 41 und 42 vorgesehen, die in X-Anordnung gegeneinander angestellt und außer Betrieb des Differenzialgetriebes 1 nicht gegeneinander vorgespannt sind. Die Planetenräder 21 und 22 weisen Schrägverzahnungen auf, die mit Schrägverzahnungen am Hohlrad 31 und an den Sonnenrädern 23 und 24 korrespondieren. Im Betrieb sind die Zahnkräfte der miteinander kämmenden Verzahnungen in radiale und axiale Komponenten aufgeteilt, die durch die Schrägkugellager 41 und 42 aufgenommen werden. Dabei sind die Schrägkugellager 41 und 42 durch die an den Sonnenrädern 23 und 24 resultierenden entgegengesetzten axialen Zahnkräfte axial vorgespannt.The sun wheel 24 of the planetary gear 20 is relative to the sum wave 2 around the central axis 9 rotatable on the sum shaft 2 of the differential 40 stored. The sun wheel 23 is opposite to that planet carrier 33 around the central axis 9 rotatable on the planet carrier 33 stored. For storage of sun gears 23 and 24 are angular contact ball bearings 41 and 42 provided, which are employed in X-arrangement against each other and out of operation of the differential gear 1 are not biased against each other. The planet wheels 21 and 22 have helical gears, with helical gears on the ring gear 31 and on the sun wheels 23 and 24 correspond. In operation, the tooth forces of the intermeshing gears are divided into radial and axial components, which through the angular contact ball bearings 41 and 42 be recorded. Here are the angular contact ball bearings 41 and 42 through the on the sun wheels 23 and 24 resulting axial axial tooth forces are biased axially.

3 zeigt eine elektromotorische Antriebseinheit 50 in einem Längsschnitt entlang einer Zentralachse 43. Die elektromotorische Antriebseinheit 50 weist einen ersten Elektromotor 44 und einen zweiten Elektromotor 45, einen Planetentrieb 46, ein Differenzial 47 sowie weitere Planetentriebe 48 und 49 auf. Der erste Elektromotor 44 ist über den Planetentrieb 46 mit dem Differenzial 47 getrieblich gekoppelt. Der zweite Elektromotor 45 ist über die Planetentriebe 49 und 48 mit dem Differenzial 47 getrieblich wirkverbunden. Die Elektromotoren 44 und 45, das Differenzial 47 und die Planetentriebe 46, 48 und 49 sind koaxial zueinander angeordnet. 3 shows an electric motor drive unit 50 in a longitudinal section along a central axis 43 , The electromotive drive unit 50 has a first electric motor 44 and a second electric motor 45 , a planetary drive 46 , a differential 47 as well as other planetary drives 48 and 49 on. The first electric motor 44 is about the planetary drive 46 with the differential 47 Geared coupled. The second electric motor 45 is about the planetary shoots 49 and 48 with the differential 47 operatively connected. The electric motors 44 and 45 , the differential 47 and the planetary shoots 46 . 48 and 49 are arranged coaxially with each other.

4 zeigt das Detail Y aus 3 vergrößert, das im Wesentlichen Bauelemente des Differenzials 47 wiedergibt. Die Antriebseinheit 50 ist so ausgelegt, dass von dem ersten Elektromotor 44 aus über den Planetentrieb 46 auf die Summenwelle 51 des Differenzials 47 wirkenden Drehmomente auf die Anschlusswellen 12 und 14 verteilt werden. Weiterhin ist es möglich, über die Planetentriebe 48 und 49 den Antrieb des Differenzials mit Drehmomenten aus Leistungen des zweiten Elektromotors 45, auch mit Stellmomenten an Planetenrädern 56, zu überlagern. 4 shows the detail Y 3 This essentially enlarges components of the differential 47 reproduces. The drive unit 50 is designed so that from the first electric motor 44 out over the planetary drive 46 on the sum wave 51 of the differential 47 acting torques on the connecting shafts 12 and 14 be distributed. Furthermore, it is possible via the planetary gears 48 and 49 the drive of the differential with torques from powers of the second electric motor 45 , also with control moments on planet wheels 56 to superimpose.

Das Differenzial 47 ist ein Planetengetriebe 47’. Die Summenwelle 51 ist ein Planetenträger 54 des Differenzials 47. Mit radialem Abstand zur Zentralachse 43 rotierbar auf Planetenbolzen gelagerte lange erste Planetenräder 55 und kurze zweite Planetenräder 56 sind Ausgleichsräder des Differenzials 47. Von den Planetenrädern 55 steht jeweils eines mit einem Planetenrad 56 im Zahneingriff. Die ersten Planetenräder 55 stehen außerdem im Zahneingriff mit einem ersten Sonnenrad 57 und die zweiten Planetenräder 56 im Zahneingriff mit einem zweiten Sonnenrad 58. The differential 47 is a planetary gear 47 ' , The sum wave 51 is a planet carrier 54 of the differential 47 , With radial distance to the central axis 43 rotatably mounted on planet pins long first planetary gears 55 and short second planet gears 56 are differential gears of the differential 47 , From the planet wheels 55 is one each with a planetary gear 56 in the tooth mesh. The first planet wheels 55 also mesh with a first sun gear 57 and the second planet gears 56 in mesh with a second sun gear 58 ,

Die erste Anschlusswelle 12 ist erste Abtriebswelle 52 und ist mit dem ersten Sonnenrad 57 drehfest verbunden. Die zweite Anschlusswelle 14 ist die zweite Abtriebswelle 53, die mit dem zweiten Sonnenrad 58 drehfest verbunden ist. Beide Sonnenräder 57 und 58 weisen dazu nabenförmige Bereiche 57b bzw. 58b auf, mit denen sie drehfest auf den Abtriebswellen 52 bzw. 53 sitzen. Die Rotorwelle 59 des Elektromotors ist hohl. Durch die Rotorwelle 59 ist die erste Abtriebswelle 52 axial hindurch geführt und in der Rotorwelle 59 zweifach gelagert. Die zweite Abtriebswelle 53 ist entgegengesetzt zur ersten Abtriebswelle 52 durch das Differenzial 47 und durch die Planetentriebe 46, 48 und 49 sowie durch eine hohle Rotorwelle 61 des zweiten Elektromotors 45 hindurch geführt und in der Rotorwelle 61 zweifach gelagert. The first connection shaft 12 is first output shaft 52 and is with the first sun wheel 57 rotatably connected. The second connection shaft 14 is the second output shaft 53 that with the second sun gear 58 rotatably connected. Both sun wheels 57 and 58 have hub-shaped areas 57b respectively. 58b on, with which they rotatably on the output shafts 52 respectively. 53 to sit. The rotor shaft 59 the electric motor is hollow. Through the rotor shaft 59 is the first output shaft 52 guided axially and in the rotor shaft 59 stored twice. The second output shaft 53 is opposite to the first output shaft 52 through the differential 47 and by the planetary shoots 46 . 48 and 49 as well as through a hollow rotor shaft 61 of the second electric motor 45 passed through and in the rotor shaft 61 stored twice.

Die koaxial zueinander ausgerichteten Sonnenräder 57 und 58 sind in einem Überlappungsbereich 62 an einer Lagerstelle 60 radial und axial aneinander abstützbar. In dem Überlappungsbereich 62 sitzt ein außenzylindrischer Abschnitt 57a des ersten Sonnenrades 57 durch einen radialen Ringspalt 63a getrennt in einem innenzylindrischen Abschnitt 58a des zweiten Sonnenrades 58. Zwischen axial gerichteten Stirnflächen 57c und 58c der jeweiligen Sonnenräder 57 und 58 ist ein axialer Ringspalt 63b ausgebildet. Die Lagerstelle 60 weist ein kombiniertes Axial-Radiallager 64 auf, das die Ringspalte 63a und 63b so füllt, dass die Sonnenräder 57 und 58 axial und radial aneinander abgestützt sind. Die radiale Komponente 64a des Axial-Radiallagers 64 ist eine Gleitbuchse 64a’ und die axiale Komponente 64b eine Gleitscheibe 64b’. Gleitbuchse 64a’ und Gleitscheibe 64b’ sind einteilig-einmaterialig miteinander ausgebildet, wobei die Gleitscheibe 64b’ einen radial nach innen von der Gleitbuchse 64a’ abgehenden Boden eines durch die Gleitbuchse 64a’ radial begrenzten Axial-Radiallagers 64 ist.The coaxially aligned sun gears 57 and 58 are in an overlap area 62 at a depository 60 radially and axially supportable to each other. In the overlap area 62 sits an outside cylindrical section 57a of the first sun wheel 57 through a radial annular gap 63a separated in an inside cylindrical section 58a of the second sun wheel 58 , Between axially directed faces 57c and 58c the respective sun wheels 57 and 58 is an axial annular gap 63b educated. The depository 60 has a combined axial-radial bearing 64 on that the annular column 63a and 63b so that fills the sun gears 57 and 58 axially and radially supported on each other. The radial component 64a of the axial-radial bearing 64 is a sliding bush 64a ' and the axial component 64b a sliding washer 64b ' , bush 64a ' and sliding washer 64b ' are one-piece-einmaterialig formed with each other, wherein the sliding disc 64b ' a radially inward of the sliding bushing 64a ' outgoing bottom of one through the sliding bush 64a ' radially limited axial radial bearings 64 is.

4a zeigt wahlweise in dem Differenzial 47 nach 4 verbaute Sonnenräder 57 und 58, die mittels eines kombinierten Axial-Radiallagers 65 aneinander abgestützt sind. Das Axial-Radiallagers 65 füllt die Ringspalte 63a und 63b so, dass die Sonnenräder 57 und 58 axial und radial aneinander abgestützt sind. Die radiale Komponente 65a des Axial-Radiallagers 65 ist eine Gleitbuchse 65a’ und die axiale Komponente 65b eine Gleitscheibe 65b’. Gleitbuchse 65a’ und Gleitscheibe 65b’ sind einteilig-einmaterialig miteinander ausgebildet, wobei die Gleitscheibe 65b’ einen radial nach außen von der Gleitbuchse 65a’ abgehenden Kragen bildet. Bezugszeichen 1 Differenzialanordnung 35 Planetenbolzen 2 Summenwelle 35’ Rotationsachse 3 Abtriebswelle 36 Anschlusswelle 4 Abtriebswelle 37 Anschlusswelle 5 Hohlrad 38 Tellerrad 6 Innenverzahnung 39 Stirnrad mit Schrägverzahnung 7 Zahnrad 40 Differenzial 8 Planetenrad 41 Schrägkugellager 9 Zentralachse 42 Schrägkugellager 10 Planetenbolzen 43 Zentralachse 11 Planetenträger 44 erster Elektromotor 12 erste Anschlusswelle 45 zweiter Elektromotor 13 Sonnenrad 46 Planetentrieb 14 zweite Anschlusswelle 47 Differenzial 15 Planetenbolzen 47’ Planetengetriebe 16 Planetenrad 48 Planetentrieb 17 Hohlrad 49 Planetentrieb 18 Sonnenrad 50 Antriebseinheit 19 Gehäuse 51 Summenwelle 20 Planetengetriebe 52 Abtriebswelle 21 erstes Planetenrad 53 Abtriebswelle 22 zweites Planetenrad 54 Planetenträger 23 erstes Sonnenrad 55 erste Planetenräder 23a außenzylindrischer Abschnitt 56 zweite Planetenräder 23b Welle 57 erstes Sonnenrad 23c Stirnfläche 57a außenzylindrischer Abschnitt 24 zweites Sonnenrad 57b nabenförmiger Bereich 24a innenzylindrischer Abschnitt 57c Stirnfläche 24b Welle 58 zweites Sonnenrad 24c Stirnfläche 58a innenzylindrischer Abschnitt 25 Überlappungsbereich 58b nabenförmiger Bereich 26 Lagerstelle 58c Stirnflächen 27a radialer Ringspalt 59 Rotorwelle 27b axialer Ringspalt 60 Lagerstelle 28 kombiniertes Axial-Radiallager 61 Rotorwelle 28a radiale Komponente 62 Überlappungsbereich 28a’ Gleitbuchse 63a radialer Ringspalt 28b axiale Komponente 63b axialer Ringspalt 28b’ Gleitscheibe 64 Axial-Radiallager 29 Anschlusswelle 64a radiale Komponente 30 Planetentrieb 64a’ Gleitbuchse 31 Hohlrad 64b axiale Komponente 32 Anschlusswelle 64b’ Gleitscheibe 33 Planetenträger 65 Axial-Radiallager 34 Planetenbolzen 65a radiale Komponente 34’ Rotationsachse 65a’ Gleitbuchse 65b axiale Komponente 65b’ Gleitscheibe 4a optionally shows in the differential 47 to 4 installed sun gears 57 and 58 by means of a combined axial-radial bearing 65 supported on each other. The axial-radial bearing 65 fills the annular gap 63a and 63b so that the sun gears 57 and 58 axially and radially supported on each other. The radial component 65a of the axial-radial bearing 65 is a sliding bush 65a ' and the axial component 65b a sliding washer 65b ' , bush 65a ' and sliding washer 65b ' are one-piece-einmaterialig formed with each other, wherein the sliding disc 65b ' a radially outward from the sliding bushing 65a ' forming outgoing collar. reference numeral 1 differential assembly 35 planet shaft 2 total wave 35 ' axis of rotation 3 output shaft 36 connecting shaft 4 output shaft 37 connecting shaft 5 ring gear 38 crown 6 internal gearing 39 Helical gear with helical toothing 7 gear 40 differential 8th planet 41 Angular contact ball bearings 9 central axis 42 Angular contact ball bearings 10 planet shaft 43 central axis 11 planet carrier 44 first electric motor 12 first connection shaft 45 second electric motor 13 sun 46 planetary drive 14 second connection shaft 47 differential 15 planet shaft 47 ' planetary gear 16 planet 48 planetary drive 17 ring gear 49 planetary drive 18 sun 50 drive unit 19 casing 51 total wave 20 planetary gear 52 output shaft 21 first planetary gear 53 output shaft 22 second planetary gear 54 planet carrier 23 first sun gear 55 first planet wheels 23a outside cylindrical section 56 second planet wheels 23b wave 57 first sun gear 23c face 57a outside cylindrical section 24 second sun wheel 57b hub-shaped area 24a inside cylindrical section 57c face 24b wave 58 second sun wheel 24c face 58a inside cylindrical section 25 overlap area 58b hub-shaped area 26 depository 58c faces 27a radial annular gap 59 rotor shaft 27b axial annular gap 60 depository 28 combined axial-radial bearing 61 rotor shaft 28a radial component 62 overlap area 28a ' bush 63a radial annular gap 28b axial component 63b axial annular gap 28b ' sliding disk 64 Axial radial bearings 29 connecting shaft 64a radial component 30 planetary drive 64a ' bush 31 ring gear 64b axial component 32 connecting shaft 64b ' sliding disk 33 planet carrier 65 Axial radial bearings 34 planet shaft 65a radial component 34 ' axis of rotation 65a ' bush 65b axial component 65b ' sliding disk

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008056622 A1 [0002, 0006, 0008]
DE 102007040475 A1 [0008, 0010]

Claims

Planetary gear ( 20 . 47 ' ) having at least a first set at a radial distance from a central axis ( 9 ) arranged first planetary gears ( 21 . 55 ), which with one around the central axis ( 9 . 43 ) rotatable first sun gear ( 23 . 57 ) in meshing engagement with at least a second set radially spaced from the central axis ( 9 . 43 ) arranged second planetary gears ( 22 . 57 ), wherein the second planetary gears ( 22 . 57 ) with one around the central axis ( 9 , 43 ) rotatable second sun gear ( 24 . 58 ) are in meshing engagement, and wherein one of the coaxially aligned sun gears ( 23 . 24 . 57 . 58 ) at least one depository ( 26 . 60 ) radially on the other of the sun gears ( 23 . 24 . 57 . 58 ) is supportable, and the storage location ( 26 . 60 ) a combined axial-radial bearing ( 28 . 64 . 65 ) having.

Planetary gear according to Claim 1, in which the axial-radial bearing ( 28 . 64 . 65 ) at least one sliding bearing ( 28a ' . 28b ' . 64a ' . 64b ' . 65a ' . 65b ' ) having.

Planetary gear according to claim 2, in which the axial-radial bearing ( 28 . 64 . 65 ) a hollow cylindrical bushing ( 28a ' . 64a ' . 65a ' ) and an axial sliding washer ( 28b ' . 64b ' . 65b ' ) having.

Planetary gear according to Claim 3, in which the axial-radial bearing ( 28 ) in one piece from the hollow cylindrical bushing ( 28a ' . 64a ' . 65a ' ) and from the axial sliding disk ( 28b ' . 64b ' . 65b ' ) is formed.

Planetary gear according to claim 1, in each of which a first planetary gear ( 21 . 55 ) and a second planetary gear ( 22 . 57 ) of the first and second sets are meshed with each other.

Planetary gear according to claim 1, in which at least one of the sun gears ( 23 . 24 ) with respect to a planet carrier ( 33 ) around the central axis ( 9 ) rotatable on the planet carrier ( 33 ), wherein the first planetary gears ( 21 ) and the second planetary gears ( 22 ) with radial distance to the central axis ( 9 ) around own axes of rotation ( 34 ' . 35 ' ) rotatable on the planet carrier ( 33 ) are stored.

Differential gear ( 1 ) with a differential ( 40 ), in which on a sum wave ( 2 ) of the differential gear ( 1 ) introduced torques on a first connecting shaft ( 12 ) and to a second connecting shaft ( 14 ) are distributable, with the planetary gear ( 20 ) according to claim 1, in which at least one sun gear ( 24 ) of the sun wheels ( 23 . 24 ) relative to the sum wave ( 2 ) around the central axis ( 9 ) rotatable on the sum shaft ( 2 ) is stored.

Differential transmission according to claim 7, in which at least one sun gear ( 23 ) of the sun wheels ( 23 . 24 ) with respect to a planet carrier ( 33 ) around the central axis ( 9 ) rotatable on the planet carrier ( 33 ), wherein the planetary gears ( 23 . 24 ) of both sets of the planet carrier ( 33 ) are worn.

Differential ( 47 ) in which at a sum wave ( 51 ) of the differential gear ( 47 ) introduced torques on a first connecting shaft ( 12 ) and to a second connecting shaft ( 14 ) are distributable, with the planetary gear ( 20 ) according to claim 1