Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf ein Differentialgetriebe mit einem Umlaufträger und einem ersten und einem zweiten, jeweils als Stirnrad ausgeführten Abtriebssonnenrad, wobei durch dieses Differentialgetriebe die an den Umlaufträger angelegte Antriebsleistung auf das erste und auf das zweite Abtriebssonnenrad verzweigt wird.The invention relates to a differential gear with a rotary carrier and a first and a second, each designed as a spur driven output sun gear, which is branched by this differential gear applied to the rotary carrier drive power to the first and on the second output sun gear.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Differentialgetriebe werden allgemein als Umlaufrädergetriebe ausgeführt und dienen überwiegend der Verzweigung oder Verteilung einer über einen Leistungseingang zugeführten Eingangsleistung auf zwei Antriebswellen. Am häufigsten werden Differentialgetriebe als sog. Achsdifferentialgetriebe im Automobilbau verwendet. Hierbei wird die durch einen Antriebsmotor bereitgestellte Antriebsleistung über das Differentialgetriebe auf Radantriebswellen von getriebenen Laufrädern verteilt. Die beiden zu den Laufrädern führenden Radantriebswellen werden hierbei mit je gleich großem Drehmoment d.h. ausgeglichen angetrieben. Bei Geradeausfahrt drehen beide Laufräder gleich schnell. Bei Kurvenfahrt unterscheiden sich die Drehzahlen der Laufräder voneinander. Das Achsdifferentialgetriebe ermöglicht diese Drehzahldifferenz. Die Drehzahlen können sich frei einstellen, nur der Mittelwert der beiden Geschwindigkeiten ist unverändert. In der Vergangenheit wurden diese Differentiale in großer Breite als sog. Kegelraddifferentiale ausgeführt. Neben dieser Bauform werden Differentialgetriebe auch in Form sog. Stirnraddifferentiale ausgeführt. Bei diesen Stirnraddifferentialen erfolgt die Koppelung der als Leistungsausgang fungierenden Abtriebssonnenräder über wenigstens zwei miteinander in Eingriff stehende und damit gegensinnig drehbar getrieblich gekoppelte Umlaufplaneten die typischerweise als Stirnräder ausgeführt sind. Differential transmissions are generally designed as epicyclic gearboxes and serve predominantly the branching or distribution of an input power supplied via a power input to two drive shafts. Most commonly differential gears are used as so-called. Achsdifferentialgetriebe in automotive. Here, the drive power provided by a drive motor is distributed via the differential gear to the wheel drive shafts of driven wheels. The two leading to the wheels wheel drive shafts are in this case each with the same torque. balanced driven. When driving straight ahead, both wheels rotate at the same speed. When cornering, the speeds of the wheels differ from each other. The axle differential allows this speed difference. The speeds can be set freely, only the average of the two speeds is unchanged. In the past, these differentials were made in wide width as so-called bevel gear differentials. In addition to this design differential gears are also in the form of so-called. Spurraddifferentiale executed. In these Stirnraddifferentialen the coupling of the output sun gears acting as a power output via at least two mutually engaged and thus in opposite directions rotatably geared coupled planetary planets are typically carried out as spur gears.
Aus US 8,221,278 B2 ist ein Stirnraddifferential bekannt, dass einen Umlaufträger umfasst, der sich aus einem Stirnradkranz, sowie einem Paar von axial an den Stirnradkranz angefügten Nabendeckeln zusammensetzt. Die Nabendeckel sind als Blechumformteile ausgeführt und derart axial profiliert, dass diese in zusammengesetztem Zustand einen Aufnahmeraum bilden in welchem ein erstes und ein zweites, jeweils als Stirnrad ausgeführtes Abtriebssonnenrad aufgenommen ist. Die beiden Abtriebssonnenräder sind über Umlaufplaneten gegensinnig getrieblich gekoppelt. Die Umlaufplaneten bilden eine erste Umlaufplanetengruppe und eine zweite Umlaufplanetengruppe. Die Umlaufplaneten der ersten Umlaufplanetengruppe stehen mit dem ersten Abtriebssonnenrad in Eingriff, die Umlaufplaneten der zweiten Umlaufplanetengruppe stehen mit dem zweiten Abtriebssonnenrad in Eingriff. Die getriebliche Koppelung der Umlaufplaneten erfolgt, indem diese unter gegenseitigem Axialversatz der Stirnradverzahnungen zusammengefügt sind. Die hierbei freibleibenden, einander abgewandten Abschnitte der Stirnradverzahnungen greifen in das entsprechende Abtriebssonnenrad ein. Die Umlaufplaneten sind weiterhin über Lagerbolzen gelagert. Die Lagerbolzen sitzen mit ihren Endabschnitten in Aufnahmebohrungen die als solche in den Nabendeckeln ausgebildet sind. Der zum Antrieb des Stirnraddifferentiales vorgesehene Stirnradkranz und die an diesen angesetzten Nabendeckel bilden eine starre Umlaufträgerstruktur. Die Abtriebssonnenräder sind in dieser Umlaufträgerstruktur über Wälzlager axial und radial abgestützt. Diese Wälzlager sind als Zylinderrollenlager ausgeführt.Out US 8,221,278 B2 For example, a spur gear differential is known that includes a recirculating beam composed of a spur gear rim and a pair of hub caps axially attached to the spur gear ring. The hub caps are designed as Blechumformteile and profiled axially such that they form a receiving space in the assembled state in which a first and a second, each designed as a spur gear output sun gear is added. The two output sun gears are geared in opposite directions via planetary gears. The orbiting planets form a first circulating planetary group and a second circulating planetary group. The circulation planets of the first planetary planetary gear group are engaged with the first output sun gear, and the planetary planets of the second planetary planets are engaged with the second output sun gear. The geared coupling of the planetary planets is done by these are joined together under mutual axial misalignment of the spur gears. The non-binding, mutually remote portions of the Stirnradverzahnungen engage in the corresponding output sun gear. The planetary planets are still stored via bearing bolts. The bearing pins sit with their end portions in receiving bores which are formed as such in the hub caps. The spur gear rim provided for driving the spur gear differential and the hub cap attached thereto form a rigid circulation carrier structure. The output sun gears are axially and radially supported in this planet carrier structure via roller bearings. These bearings are designed as cylindrical roller bearings.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Differentialgetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, das sich durch ein vorteilhaftes mechanisches Betriebsverhalten und eine unter strukturmechanischen und tribologischen Gesichtspunkten vorteilhafte Führung der Abtriebssonnenräder auszeichnet.The invention has for its object to provide a differential gear of the type mentioned above, which is characterized by an advantageous mechanical performance and advantageous under structural mechanical and tribological aspects leadership of the output sun gears.
Erfindungsgemäße LösungInventive solution
Die vorangehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Differentialgetriebe, mit:
- – einem Umlaufträger,
- – einer Umlaufträgerlagereinrichtung zur Lagerung des Umlaufträgers zum Umlauf um eine Umlaufachse,
- – einem ersten Abtriebssonnenrad das achsgleich zur Umlauflachse angeordnet ist und eine erste Abtriebssonnenradverzahnung bildet,
- – einem zweiten Abtriebssonnenrad das ebenfalls achsgleich zur Umlauflachse angeordnet ist und eine zweite Abtriebssonnenradverzahnung bildet,
- – einer Umlaufplanetenanordnung die als solche die ersten und zweiten Abtriebssonnenräder gegensinnig drehbar getrieblich koppelt und hierzu Umlaufplaneten umfasst, die mit dem Umlaufträger umlaufen und gegenüber diesem um Planetenradachsen drehbar sind,
- – wobei die Umlaufträgerlagereinrichtung ein erstes und ein zweites Wälzlager aufweist, das jeweils einen Lagerinnenring und einen Lageraußenring umfasst, und
- – an das erste Abtriebssonnenrad sowie an das zweite Abtriebssonnenrad jeweils ein mit diesen Abtriebssonnenrädern mitlaufendes Einsatzelement angesetzt ist, das eine Führungsstruktur bildet über welche sich das erste bzw. zweite Abtriebssonnenrad an wenigstens einem der Lagerringe des ersten bzw. zweiten Wälzlagers axial abstützt.
The above object is achieved by a differential gear, with: - - a circulation bearer,
- A circulation carrier storage device for supporting the circulation carrier for circulation about a circulation axis,
- A first output sun gear is arranged coaxially with the revolving salmon and forms a first output sun gear toothing,
- A second output sun gear which is also arranged coaxially with respect to the revolving salmon and forms a second output sun gear toothing,
- A circulating planetary arrangement which, as such, rotatably couples the first and second output sun gears in opposite directions and, for this purpose, comprises planetary planets which revolve with the circulating support and are rotatable relative to the planetary gear axes,
- - Wherein the Umlaufträgerlagereinrichtung having a first and a second roller bearing, each comprising a bearing inner ring and a bearing outer ring, and
- - Is attached to the first output sun gear and to the second output sun gear in each case a running along with these output sun gears insert element having a guide structure forms over which the first and second output sun gear is axially supported on at least one of the bearing rings of the first and second rolling bearing.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Differentialgetriebe zu schaffen, bei welchem die zur Lagerung des Umlaufträgers vorgesehene Wälzlagerung ein Laufflächensystem bereitstellt, welches ein mit dem jeweiligen Abtriebssonnenrad mitlaufendes und das jeweilige Abtriebssonnenrad axial und ggf. auch radial tragendes Positionierungselement verschleißarm leichtgängig führt.This makes it possible in an advantageous manner to provide a differential gear in which the bearing provided for the circulation carrier roller bearing provides a tread system, which leads a low friction with the respective output sun gear and the respective output sun gear axially and possibly also radially bearing positioning.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Differentialgetriebe derart ausgebildet, dass die mit dem jeweiligen Abtriebssonnenrad umlaufenden Einsatzelemente sowohl zur axialen als auch zur radialen Abstützung der Abtriebssonnenräder herangezogen werden. Vorzugsweise ist hierbei die Anbindung der Lagereinrichtung an den Umlaufträger derart bewerkstelligt, dass die Lageraußenringe jene den Umlaufträger tragenden Lagerringe darstellen. Die Koppelung der Lageraußenringe mit dem Umlaufträger kann dabei bewerkstelligt werden, indem die Lageraußenringe jeweils in einem mit dem Umlaufträger umlaufenden Ring-Bund aufgenommen sind. Der jeweilige Ring-Bund kann dabei durch einen Nabendeckel gebildet werden, der an dem Umlaufträger radial und axial gesichert ist und diesen trägt. Dieser Nabendeckel ist vorzugsweise als Blechumformteil gefertigt. Der vorgenannte jeweilige Lageraußenring kann dann unter einem leichten Presssitz in dem Ring-Bund sitzen. Zur Festlegung der Axialposition des jeweiligen Lageraußenringes in dem Ring-Bund ist es in vorteilhafter Weise möglich, an den Lageraußenringen jeweils eine Ringschulter auszubilden, die als solche die axiale Einschubposition des jeweiligen Lageraußenringes beim Einpressen desselben in den jeweiligen Ring-Bund des Nabendeckels festlegt.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the differential gear is designed such that the rotating with the respective output sun gear insert elements are used both for axial and radial support of the output sun gears. In this case, the connection of the bearing device to the circulation carrier is preferably accomplished in such a way that the bearing outer rings represent those bearing rings carrying the circulation carrier. The coupling of the bearing outer rings with the circulation carrier can be accomplished by the bearing outer rings are accommodated in each case in a circulating with the circulation carrier ring collar. The respective annular collar can be formed by a hub cap, which is secured radially and axially to the circulation carrier and this carries. This hub cap is preferably made as Blechumformteil. The aforementioned respective bearing outer ring can then sit under a slight interference fit in the ring collar. Laying down the axial position of the respective outer bearing ring in the annular collar, it is possible in an advantageous manner, each form an annular shoulder on the bearing outer rings, which defines the axial insertion position of the respective bearing outer ring when pressing the same in the respective annular collar of the hub cover.
Die beiden Wälzlager sind in vorteilhafter Weise als Schrägkugellager ausgebildet, wobei die Einbindung der Wälzlager in das Differentialgetriebe vorzugsweise in einer sog. O-Anordnung erfolgt. The two rolling bearings are advantageously designed as angular contact ball bearings, wherein the integration of the rolling bearing in the differential gear is preferably carried out in a so-called. O-arrangement.
Das erfindungsgemäße Differentialgetriebe kann so aufgebaut werden, dass das jeweilige Abtriebssonnenrad einen axial über dessen Verzahnungsebene nach außen überstehenden buchsenartigen Anschlussabschnitt aufweist, zum Anschluss einer Radantriebswelle, wobei vorzugsweise zudem die Umlaufträgerlagereinrichtung derart gestaltet wird, dass zwischen dem jeweiligen Lagerinnenring derselben und dem Anschlussabschnitt ein zur Aufnahme eines den Lagerinnenring radial tragenden Stationärteils geeigneter Ringraum verbleibt. Jenes Stationärteil kann beispielsweise als Ringbund ausgeführt sein der integral mit einem Differentialgetriebegehäuse ausgeführt ist und axial in jenen Ringraum eintaucht.The differential gear according to the invention can be constructed so that the respective output sun gear has an axially over the toothing plane outwardly projecting sleeve-like connection portion for connecting a Radantriebswelle, preferably also the Umlaufträgerlagereinrichtung is designed such that between the respective bearing inner ring of the same and the connection portion for receiving a ring bearing the bearing inner ring radially bearing stationary part suitable annular space remains. This stationary part may for example be designed as an annular collar which is designed to be integral with a differential gear housing and axially immersed in those annulus.
Die Erfindung richtet sich gemäß einem weiteren Aspekt auch auf ein Differentialgetriebe, mit einem Umlaufträger, einer Umlaufträgerlagereinrichtung zur Lagerung des Umlaufträgers zum Umlauf um eine Umlaufachse, einem ersten Abtriebssonnenrad das achsgleich zur Umlauflachse angeordnet ist und eine erste Abtriebsradverzahnung bildet, einem zweiten Abtriebssonnenrad das ebenfalls achsgleich zur Umlauflachse angeordnet ist und eine zweite Abtriebsradverzahnung bildet, einer Umlaufplanetenanordnung die als solche die ersten und zweiten Abtriebssonnenräder gegensinnig drehbar getrieblich koppelt und hierzu Umlaufplaneten umfasst, die mit dem Umlaufträger umlaufen und gegenüber diesem um Planetenradachsen drehbar sind, wobei die Umlaufträgerlagereinrichtung ein erstes und ein zweites Wälzlager aufweist, das jeweils einen Lagerinnenring und einen Lageraußenring umfasst, und wenigstens ein Einsatzelement vorgesehen ist, das eine Führungsstruktur bildet die sich in einem Zwischenbereich zwischen einem Abtriebssonnenrad und einem mit dem Umlaufträger mitlaufenden Lagerring erstreckt, wobei in dieser Führungsstruktur in einem zur Umlaufachse radial versetzten Bereich wenigstens eine Durchgangsöffnung ausgebildet ist.The invention is directed according to a further aspect also to a differential gear, with a circulation carrier, a Umlaufträgerlagereinrichtung for supporting the circulation carrier to rotate around a revolving axis, a first output sun gear is arranged coaxially to the revolving salmon and forms a first Abtriebsradverzahnung, a second Abtriebssonnenrad also the same axis is arranged to Uml salmon and forms a second Abtriebsradverzahnung, a Umlaufplanetenanordnung as such, the first and second driven sun gears rotatably coupled in opposite directions rotatably coupled and this Umlaufplaneten, which rotate with the Umlaufträger and are rotatable relative to this planetary axes, the Umlaufträgerlagereinrichtung a first and a second Rolling bearing, each comprising a bearing inner ring and a bearing outer ring, and at least one insert element is provided, which forms a guide structure extending in a Zwischenber eich extends between a driven sun gear and a follower with the rotary carrier bearing ring, wherein in this guide structure is formed in a radially offset from the axis of rotation at least one through hole.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Abtriebssonnenräder präzise in dem Umlaufträger axial und ggf. auch radial zu lagern ohne über das Einsatzelement den Schmierstofftransfer und den Druckausgleich innerhalb des Differentialgetriebes zu beeinträchtigen. In vorteilhafter Weise ergibt sich durch dieses Konzept auch eine Reduktion des Baugruppengewichts und eine Reduktion des Trägheitsmomentes. Auch die strukturmechanischen Eigenschaften des jeweiligen Einsatzelementes können in vorteilhafter Weise so eingestellt werden, dass dessen Steifigkeit definiert reduziert wird.This makes it possible in an advantageous manner, the output sun gears precisely in the circulation carrier axially and possibly also to store radially without affecting the lubricant transfer and the pressure compensation within the differential gear via the insert element. Advantageously, this concept also results in a reduction of the component weight and a reduction of the moment of inertia. The structural mechanical properties of the respective insert element can be adjusted in an advantageous manner so that its stiffness is defined reduced.
Vorzugsweise ist auch in einem, jenem Einsatzelement benachbarten Abtriebssonnenrad eine Durchgangsöffnung ausgebildet so dass diese Durchgangsöffnung und die in dem Einsatzelement ausgebildeten Durchgangsöffnungen einen Fluidweg freigeben der einen Schmierstoff- und Gasdurchtritt ermöglicht. Diese Ausführungsform eignet sich für Bauformen des erfindungsgemäßen Differentialgetriebes bei welchen das Einsatzelement in dem Umlaufträger und/oder auf dem zugeordneten Abtriebssonnenrad drehbewegbar geführt ist. Diese Gestaltung des Einsatzelementes ist insoweit unabhängig davon, ob das Einsatzelement innerhalb der Getriebeanordnung mit einer durch das Einsatzelement axial oder radial gestützten Komponente drehfest gekoppelt ist oder nicht.Preferably, a through-opening is also formed in a driven sun gear which is adjacent to that insert element, so that this through-opening and the passage openings formed in the insert element enable a fluid path which permits passage of lubricant and gas. This embodiment is suitable for designs of the differential gear according to the invention in which the insert element is rotatably guided in the circulation carrier and / or on the associated output sun gear. This design of the insert element is independent of whether the insert element is rotatably coupled within the gear assembly with a component axially or radially supported by the insert element or not.
Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:Further details and features of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the drawings. It shows:
1a eine Axialschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Differentialgetriebes; 1a an axial sectional view of the differential gear according to the invention;
1b eine Detaildarstellung jenes Anlaufbereiches über welchen das Einsatzelement an einer Stirnfläche des Lageraußenrings drehbewegbar anläuft und dabei axial gestützt wird; 1b a detail of that start-up area over which the insert element rotatably starts at an end face of the bearing outer ring and is thereby axially supported;
1c eine Detaildarstellung zur Veranschaulichung der Anordnung der beiden Einsatzelemente auf den zugeordneten Abtriebssonnenrädern; 1c a detailed view illustrating the arrangement of the two insert elements on the associated output sun gears;
1d eine Detaildarstellung zur Veranschaulichung der Gestaltung von Schmierstoffdurchtrittsöffnungen in dem jeweiligen Einsatzelement und dem zugeordneten Abtriebssonnenrad; 1d a detail view illustrating the design of lubricant passage openings in the respective insert element and the associated output sun gear;
1e eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Differentialgetriebe nach 1; 1e a plan view of the differential gear according to the invention 1 ;
2 eine Detaildarstellung zur weiteren Veranschaulichung des Aufbaus eines Einsatzelementes zur axialen Abstützung eines Abtriebssonnenrades; 2 a detailed representation for further illustrating the structure of an insert element for the axial support of a driven sun gear;
3 eine perspektivische Explosionsdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus und der Anordnung der Abtriebssonnenräder und der zugeordneten Umlaufplaneten; 3 an exploded perspective view illustrating the structure and the arrangement of the output sun gears and the associated planetary orbits;
4a, 4b, 4c jeweils eine Einzelteildarstellung zur Veranschaulichung der Geometrie des erfindungsgemäß an das zugeordnete Abtriebssonnenrad anzusetzenden Einsatzelementes. 4a . 4b . 4c in each case a single part illustration to illustrate the geometry of the present invention to be applied to the associated output sun gear insert element.
Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures
Die Darstellung nach 1a zeigt das erfindungsgemäße Differentialgetriebe im Axialschnitt. Das Differentialgetriebe ist als Stirnraddifferentialgetriebe ausgeführt und umfasst einen Umlaufträger 3 und eine als Wälzlagerung ausgeführte Umlaufträgerlagereinrichtung L1, L2 zur Lagerung des Umlaufträgers 3 zum Umlauf um eine Umlaufachse X. The representation after 1a shows the differential gear according to the invention in axial section. The differential gear is designed as Stirnraddifferentialgetriebe and includes a circulation carrier 3 and a recirculating beam bearing device L1, L2 designed as a roller bearing for supporting the rotary carrier 3 for circulation around a revolving axis X.
Weiterhin umfasst das Differentialgetriebe ein erstes Abtriebssonnenrad 1 das achsgleich zur Umlauflachse X angeordnet ist und eine erste Abtriebssonnenradverzahnung bildet 1a. Das Differentialgetriebe umfasst zudem ein zweites Abtriebssonnenrad 2 das ebenfalls achsgleich zur Umlauflachse X angeordnet ist und eine zweite Abtriebssonnenradverzahnung 2a bildet.Furthermore, the differential gear comprises a first output sun gear 1 is arranged coaxially with the revolving salmon X and forms a first output sun gear 1a , The differential also includes a second output sun gear 2 which is also arranged coaxially with the revolving salmon X and a second output sun gear teeth 2a forms.
Die beiden Abtriebssonnenräder 1, 2 sind über eine in dieser Darstellung zum Teil verdeckte Planetenradanordnung P gegensinnig drehbar getrieblich gekoppelt. Die Planetenradanordnung P umfasst hierbei Umlaufplaneten P1, P2 die mit dem Umlaufträger 3 umlaufen und gegenüber diesem drehbar sind. The two output sun gears 1 . 2 are rotatably coupled in opposite directions via a in this representation partially hidden planetary gear assembly P rotatably. The planetary gear P includes this Umlaufplaneten P1, P2 with the circulation carrier 3 revolve and are rotatable relative to this.
Das hier gezeigte erfindungsgemäße Differentialgetriebe zeichnet sich dadurch aus, dass die Umlaufträgerlagereinrichtung ein erstes und ein zweites Wälzlager L1, L2 aufweist, das jeweils einen Lagerinnenring L1i, L2i und einen Lageraußenring L1a, L2a umfasst, wobei an das erste Abtriebssonnenrad 1, sowie an das zweite Abtriebssonnenrad 2 jeweils ein Einsatzelement E1, E2 derart fest angesetzt ist, das das jeweilige Einsatzelement E1, E2 eine mit den Abtriebssonnenrädern 1, 2 mitlaufende, und dabei an dem jeweiligen Lagerautriebssonnenrädern 1, 2 mitlaufende, und dabei an dem jeweiligen Lageraußenring L1b, L2b gleitend anlaufende Führungsstruktur bildet über welche sich das erste bzw. zweite Abtriebssonnenrad 1, 2 an wenigstens einem der Lagerringe L1a, L2a des ersten bzw. zweiten Wälzlagers L1, L2 drehbewegbar axial abstützt.The differential gear according to the invention shown here is characterized in that the Umlaufträgerlagereinrichtung has a first and a second roller bearings L1, L2, each comprising a bearing inner ring L1i, L2i and a bearing outer ring L1a, L2a, wherein the first output sun gear 1 , as well as the second output sun gear 2 in each case an insert element E1, E2 is set so firmly that the respective insert element E1, E2 one with the output sun gears 1 . 2 along running, and thereby at the respective Lagerautriebssonnenrädern 1 . 2 along running, and thereby on the respective bearing outer ring L1b, L2b slidably starting guide structure forms over which the first and second output sun gear 1 . 2 on at least one of the bearing rings L1a, L2a of the first and second rolling bearing L1, L2 rotatably supported axially.
Das jeweilige Einsatzelement E1, E2 sitzt zentrisch auf einem Bund 5a, 6a des jeweiligen Abtriebssonnenrades 1, 2 und wird durch die Lagereinrichtung axial gestützt. Das jeweilige Einsatzelement 1, 2 ist ringtellerartig gestaltet und weist im Axialschnitt einen rinnenartigen Querschnitt auf, dessen Rinnenbodenbereich dem benachbarten Abtriebssonnenrad 1, 2 zugewandt ist, und dessen Öffnungsbereich dem jeweiligen Lager L1, L2 zugewandt ist.The respective insert element E1, E2 sits centrally on a collar 5a . 6a the respective output sun gear 1 . 2 and is axially supported by the bearing device. The respective insert element 1 . 2 is designed like a ring and has in axial section a groove-like cross-section, the groove bottom region of the adjacent output sun gear 1 . 2 facing, and the opening region facing the respective bearing L1, L2.
Das hier gezeigte Differentialgetriebe zeichnet sich durch eine relativ kurze axiale Baulänge aus und ist zudem unter montagetechnischen Gesichtspunkten besonders vorteilhaft zusammensetzbar. Wie erkennbar wird bei dem erfindungsgemäßen Differentialgetriebe das dort zur axialen und radialen Positionierung der Abtriebssonnenräder 1, 2 vorgesehene Einsatzelement E1, E2 durch den jeweiligen mit dem Umlaufträger 3 umlaufenden Lagerring L1a, L2a beweglich geführt und hierbei zum Umlaufträger 3 relativ bewegbar abgestützt. Das jeweilige Einsatzelement E1, E2 kann auch mit anderweitigen geometrischen Strukturen ausgestattet sein, die an dem Umlaufträger, insbesondere den Nabendeckelelementen 7, 8 oder einer Innenumfangsfläche des jeweiligen Lageraußenringes L1a, L2a anlaufen und dabei z.B. zur radialen Positionierung beitragen.The differential gear shown here is characterized by a relatively short axial length and is also particularly advantageous composing under montagetechnischen aspects. As can be seen in the differential gear according to the invention there for the axial and radial positioning of the output sun gears 1 . 2 provided insert element E1, E2 by the respective with the circulation carrier 3 circumferential bearing ring L1a, L2a movably guided and this to the circulation carrier 3 relatively movably supported. The respective insert element E1, E2 can also be equipped with other geometric structures, which on the circulation carrier, in particular the hub cover elements 7 . 8th or an inner peripheral surface of the respective bearing outer ring L1a, L2a start and thereby contribute, for example, to the radial positioning.
Bei der hier gezeigten erfindungsgemäßen Lagereinrichtung stellen die Lageraußenringe L1a, L2a die den Umlaufträger 3 tragenden Lagerringe dar. Die durch diese Lageraußenringe L1a, L2a bereitgestellten Stirnflächen bilden Laufflächen über welche das jeweilige Einsatzelement E1, E2 an einem radial abragenden Ringrandabschnitt präzise axial positioniert und leichtgängig, verschleißarm geführt wird. In the bearing device according to the invention shown here, the bearing outer rings L1a, L2a make the circulation carrier 3 carrying bearing rings. The provided by these bearing outer rings L1a, L2a faces form over treads which the respective insert element E1, E2 precisely positioned axially on a radially projecting annular edge portion and smooth, wear-resistant.
Die Lageraußenringe L1a, L2a sind jeweils in einem mit dem Umlaufträger 3 umlaufenden Ring-Bund 7a, 8a aufgenommen. An den Lageraußenringen L1a, L2a ist jeweils eine Ringschulter L1b, L2b ausgebildet, die als solche die axiale Einschubposition des jeweiligen Lageraußenringes L1a, L2a in den jeweiligen Ring-Bund 7a, 8a festlegt.The bearing outer rings L1a, L2a are each in one with the circulation carrier 3 encircling ring collar 7a . 8a added. At the bearing outer rings L1a, L2a each have an annular shoulder L1b, L2b formed, as such, the axial insertion position of the respective bearing outer ring L1a, L2a in the respective ring collar 7a . 8a sets.
Der jeweilige Ring-Bund 7a, 8a ist durch das jeweilige Nabendeckelelement 7, 8 gebildet, das Bestandteil des Umlaufträger 3 bildet. Das jeweilige Nabendeckelelement 7, 8 ist als Blechumformteil gefertigt, und der jeweilige Lageraußenring L1a, L2a sitzt unter einem ausgeprägten Presssitz in dem Bund 7a, 8a.The respective ring collar 7a . 8a is through the respective hub cover element 7 . 8th formed, the component of the circulation carrier 3 forms. The respective hub cover element 7 . 8th is manufactured as Blechumformteil, and the respective bearing outer ring L1a, L2a sits under a pronounced interference fit in the collar 7a . 8a ,
Das Differentialgetriebe ist wie angegeben als Stirnraddifferential ausgeführt und hierbei derart gestaltet, dass die Lageraußenringe L1a, L2a als Gleit-Führungsstruktur wirken über welche das jeweilige Einsatzelement E1, E2 im inneren des Umlaufträgers 3 drehbewegbar gleitend geführt und dabei auch axial und ggf. auch radial positioniert wird. Die Abtriebssonnenräder 1, 2 sind jeweils als Stirnrad ausgeführt, wobei sich jedes dieser Stirnräder durch das jeweilige Einsatzelement E1, E2 axial und radial an dem jeweiligen Lageraußenring L1a, L2a und ggf. direkt auch an einer Innenfläche des Nabendeckelelementes 7, 8 abstützt.As indicated, the differential gear is designed as a spur gear differential and in this case designed such that the bearing outer rings L1a, L2a act as a sliding guide structure via which the respective insert element E1, E2 inside the circulating carrier 3 rotatably guided sliding and thereby also axially and possibly also radially positioned. The output sun gears 1 . 2 are each designed as a spur gear, each of these spur gears through the respective insert element E1, E2 axially and radially to the respective bearing outer ring L1a, L2a and possibly directly on an inner surface of the hub cover element 7 . 8th supported.
Das erfindungsgemäße Differentialgetriebe ist so gestaltet, dass das jeweilige Abtriebssonnenrad 1, 2 einen axial über die Verzahnungsebene nach außen vordringenden Anschlussabschnitt 5a, 6a aufweist, zum Anschluss einer Radantriebswelle, wobei die Umlaufträgerlagereinrichtung 3 derart gestaltet ist, dass zwischen dem jeweiligen Lagerinnenring L1i, L2i derselben und dem Anschlussabschnitt 5a, 6a ein zur Aufnahme eines den Lagerinnenring L1i, L2i radial tragenden Stationärteils geeigneter Ringraum SP1, SP2 verbleibt. Das vorgenannte Stationärteil kann insbesondere durch ein Getriebegehäuse oder durch ein Ringstutzenelement gebildet sein, das abschnittsweise axial in den entsprechenden Lagerinnenring L1i, L2i eingeschoben wird. In diesem Ringstutzenelement kann dann eine weitere Lagereinrichtung aufgenommen sein, welche einen in das jeweilige Abtriebssonnenrad eingeschobenen Wellenabschnitt lagert. Die Abtriebssonnenräder 1, 2 sind wie angegeben als Stirnräder ausgeführt. Die an diesen vorgesehenen Verzahnungen 1a, 2a stehen mit den Umlaufplaneten P1, bzw. P2 in Eingriff. Der jeweilige Anschlussabschnitt 5a, 6a bildet eine zur Umlaufachse X konzentrische Umfangsfläche die in den inneren Bundabschnitt des jeweiligen Einsatzelementes E1, E2 von innen her im wesentlichen spielfrei axial eintaucht, so dass die beiden Bauteile über diese Fügeflächen miteinander spielfrei zentrisch gekoppelt sind.The differential gear according to the invention is designed so that the respective output sun gear 1 . 2 an axially beyond the toothing plane penetrating outward connecting portion 5a . 6a has, for connecting a Radantriebswelle, wherein the Umlaufträgerlagereinrichtung 3 is designed such that between the respective bearing inner ring L1i, L2i thereof and the connection portion 5a . 6a a for receiving a bearing inner ring L1i, L2i radially supporting stationary portion suitable annular space SP1, SP2 remains. The aforementioned stationary part can be formed in particular by a gear housing or by a ring nozzle element, which is partially inserted axially into the corresponding bearing inner ring L1i, L2i. In this annular nozzle element, a further bearing device can then be accommodated, which supports a shaft section inserted into the respective output sun gear. The output sun gears 1 . 2 are as stated designed as spur gears. The teeth provided on these 1a . 2a are engaged with the circulation planets P1, P2. The respective connection section 5a . 6a forms a concentric with the axis of rotation X peripheral surface which dips axially into the inner collar portion of the respective insert element E1, E2 from the inside substantially free of play, so that the two components are coupled to each other via these joining surfaces without play centric.
Die vorgenannten ersten und zweiten Umlaufplanenten P1, P2 stehen miteinander unmittelbar in Eingriff und sind damit wie nachfolgend noch vertieft werden wird derart miteinander derart getrieblich gekoppelt, dass sich diese gegensinnig drehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind insgesamt drei Umlaufplaneten P1 vorgesehen die mit dem ersten Abtriebssonnenrad 1 in Eingriff stehen. Diese mit dem ersten Abtriebssonnenrad 1 in Eingriff stehenden Umlaufplaneten P1 bilden einen ersten Umlaufplanetensatz. Weiterhin sind bei diesem Ausführungsbeispiel insgesamt drei Umlaufplaneten P2 vorgesehen die mit dem zweiten Abtriebssonnenrad 2 in Eingriff stehen. Diese mit dem zweiten Abtriebssonnenrad 2 in Eingriff stehenden Umlaufplaneten P2 bilden einen zweiten Umlaufplanetensatz. Jeweils ein Umlaufplanet P1 des ersten Satzes steht mit einem Umlaufplaneten P2 des zweiten Satzes in Eingriff. Der Eingriff der Umlaufplaneten P1 des ersten Satzes in die Umlaufplaneten P2 des zweiten Satzes erfolgt in der gleichen Verzahnungsebene wie der Eingriff der Umlaufplaneten P1 des ersten Satzes in das erste Abtriebszahnrad 1. The aforementioned first and second planetary planets P1, P2 are directly in engagement with each other and are thus as will be deepened below in such a way coupled to each other such that they rotate in opposite directions. In this embodiment, a total of three planetary planets P1 are provided with the first output sun gear 1 engage. This with the first output sun gear 1 engaged planetary orbits P1 form a first planetary planetary set. Furthermore, in this embodiment a total of three planetary planets P2 are provided with the second output sun gear 2 engage. This with the second output sun gear 2 engaged planetary orbits P2 form a second planetary planetary set. In each case a circulation planet P1 of the first set is engaged with a circulation planet P2 of the second set. The engagement of the orbital planets P1 of the first set in the circulation planets P2 of the second set takes place in the same gearing plane as the engagement of the orbital planets P1 of the first set in the first driven gear 1 ,
Das erste Abtriebssonnenrad 1 und das zweite Abtriebssonnenrad 2 sind hinsichtlich der Verzahnungsgeometrie derart aufeinander abgestimmt, dass der Kopfkreis der Stirnradverzahnung 1a des ersten Abtriebssonnenrades 1 kleiner ist als der Fußkreis der Abtriebssonnenradverzahnung 2a des zweiten Abtriebssonnenrades 2. Die Umlaufplaneten P1 des ersten Satzes greifen im Bereich der Verzahnungsebene des ersten Abtriebssonnenrades 1 in die Umlaufplaneten P2 des zweiten Satzes ein. Die beiden Abtriebssonnenräder 1, 2 befinden sich damit in unmittelbarer Nachbarschaft.The first output sun gear 1 and the second output sun gear 2 are matched with respect to the tooth geometry such that the top circle of the spur gear teeth 1a the first output sun gear 1 smaller than the root circle of the output sun gear teeth 2a of the second output sun gear 2 , The planetary planets P1 of the first set engage in the area of the toothing plane of the first output sun gear 1 into the circulation planets P2 of the second set. The two output sun gears 1 . 2 are thus in the immediate vicinity.
Die beiden Abtriebssonnenräder 1, 2 sind derart ausgebildet, dass die Abtriebssonnenradverzahnung 1a des ersten Abtriebssonnenrades 1 und die Abtriebssonnenradverzahnung 2a des zweiten Abtriebssonnenrades 2 gleiche Zähnezahlen aufweisen. Auch die Umlaufplaneten P1 des ersten Satzes und die Umlaufplaneten P2 des zweiten Satzes weisen gleiche Zähnezahlen auf.The two output sun gears 1 . 2 are formed such that the driven sun gear 1a the first output sun gear 1 and the output sun gear teeth 2a of the second output sun gear 2 have the same number of teeth. The circulation planets P1 of the first set and the circulation planets P2 of the second set also have the same number of teeth.
Der Umlaufträger 3 weist einen Stirnradkranz 3a auf. Dieser Stirnradkranz 3a bildet Innenstege 3b. An diesen Innenstegen 3b, sind die Nabendeckelelemente 7, 8 fixiert. Über diese Nabendeckelelemente 7, 8 werden die in dem Umlaufträger 3 aufgenommenen Komponenten gesichert und zu einer Baueinheit vereinigt. Die Nabendeckelelemente 7, 8 sind als Blechumformteile ausgeführt und zentrisch an dem Stirnradkranz 3a gesichert. Die Nabendeckelelemente 7, 8 bilden wie bereits ausgeführt Bundabschnitte 7a, 8a die als Lagersitze fungieren in welche die Lageraußenringe L1a, L2a eingepresst sind. Die Innenstege 3b bilden mehrere in Umfangsrichtung abfolgende Aufnahmelücken. In diesen Aufnahmelücken sitzt jeweils ein Umlaufplanetenpaar das sich aus einem ersten Umlaufplaneten P1 und einem zweiten Umlaufplaneten P2 zusammensetzt.The circulation carrier 3 has a Stirnradkranz 3a on. This spur gear wreath 3a forms inner bars 3b , At these inner bridges 3b , are the hub cover elements 7 . 8th fixed. About these hub cover elements 7 . 8th become those in the circulation carrier 3 Secured recorded components and combined to form a unit. The hub cover elements 7 . 8th are designed as Blechumformteile and centric on the Stirnradkranz 3a secured. The Hub cover elements 7 . 8th form bundle sections as already explained 7a . 8a which act as bearing seats in which the bearing outer rings L1a, L2a are pressed. The inner bars 3b form several consecutive recording gaps in the circumferential direction. In each of these recording gaps sits a circulating planetary pair which is composed of a first circulation planet P1 and a second circulation planet P2.
Die Einleitung der Antriebsleistung in das Differentialgetriebe erfolgt über die Stirnradverzahnung 3d des Stirnradkranzes 3a. Über die Umlaufplaneten P1, P2 erfolgt eine Leistungsverzweigung auf die Abtriebssonnenräder 1, 2. An den Abtriebssonnenrädern 1, 2 sind Bundabschnitte 5a, 6a ausgebildet. Diese Bundabschnitte 5a, 6a sind hier umformtechnisch durch Fließpressen gefertigt und mit einer Innenverzahnung 5b, 6b versehen. In diese Innenverzahnung 5b, 6b können entsprechend komplementär verzahnte Endabschnitte von Radantriebswellen, oder anderweitigen Leistungstransferkomponenten des jeweiligen Radantriebsstranges eingefügt werden. Anstelle der hier gezeigten Innenverzahnung sind auch anderweitige Verbindungsgeometrien zur Drehmomentenübertragung und zentrierten Aufnahme entsprechender Komponenten möglich.The introduction of the drive power in the differential gear via the spur gear toothing 3d of the spur gear wreath 3a , Via the planetary planets P1, P2, a power split takes place on the output sun gears 1 . 2 , At the output sun gears 1 . 2 are covenant sections 5a . 6a educated. These waistband sections 5a . 6a are made here by forming technology by extrusion and with an internal toothing 5b . 6b Mistake. In this internal toothing 5b . 6b Accordingly, complementary toothed end portions of wheel drive shafts, or other power transfer components of the respective wheel drive train may be inserted. Instead of the internal teeth shown here also other connection geometries for torque transmission and centered recording of corresponding components are possible.
Wie aus 1b ersichtlich ist an dem hier erkennbaren Teil des Einsatzelementes E2 ein radial nach außen vordringender Ringrand E2d ausgebildet der eine axial stützende Lauffläche bildet. Über diese Lauffläche kontaktiert das Einsatzelement E2 gleitbewegbar eine sich radial erstreckende Stirnfläche des Lageraußenringes L2a. Der Lageraußenring L2a ist in den Nabendeckel 8 eingepresst. Die Axialposition des Lageraußenringes L2a wird dabei durch die erkennbare Schultergeometrie festgelegt. How out 1b it can be seen on the here recognizable part of the insert element E2 a radially outwardly penetrating annular edge E2d is formed which forms an axially supporting tread. Via this running surface, the insert element E2 slidably contacts a radially extending end face of the bearing outer ring L2a. The bearing outer ring L2a is in the hub cap 8th pressed. The axial position of the bearing outer ring L2a is determined by the recognizable shoulder geometry.
Die Darstellung nach 1c zeigt die beiden Einsatzelemente E1, E2 in einem Zustand in welchem diese auf die zugeordneten Abtriebssonnenräder 1, 2 aufgesetzt sind. Die Einsatzelemente E1, E2 sitzen auf den Abtriebssonnenrädern 1, 2 unter einem ausgeprägten Presssitz und sind damit hinreichend drehfest mit den Abtriebssonnenrädern 1, 2 gekoppelt. Die beiden Einsatzelemente bilden jeweils den radial nach außen vordringenden Ringrand E1d, E2d der jeweils die axial stützende Gleitfläche bildet.The representation after 1c shows the two insert elements E1, E2 in a state in which this on the associated output sun gears 1 . 2 are set up. The insert elements E1, E2 sit on the output sun gears 1 . 2 under a pronounced interference fit and are thus sufficiently rotationally fixed with the output sun gears 1 . 2 coupled. The two insert elements each form the radially outwardly penetrating annular edge E1d, E2d, which respectively forms the axially supporting sliding surface.
Wie aus der Detaildarstellung nach 1d ersichtlich, sind sowohl in den Abtriebssonnenrädern 1, 2 als auch in den Einsatzelementen E1, E2 Durchtrittsöffnungen AP1, APE ausgebildet. Diese ermöglichen einen axialen Schmierstofftransfer durch das Differentialgetriebe. As from the detailed representation after 1d can be seen, are both in the output sun gears 1 . 2 as well as in the insert elements E1, E2 through openings AP1, APE formed. These allow axial lubricant transfer through the differential gear.
In 1e ist in Form einer Draufsicht die Gestaltung des erfindungsgemäßen Differentialgetriebes weiter veranschaulicht. Die Achsen XP1 der Umlaufplaneten P1 befinden sich auf einem ersten Achskreis T1 und verlaufen parallel zur Umlaufachse X. Die Achsen XP2 der Umlaufplaneten P2 befinden sich auf einem zweiten Achskreis T2. Beide Achskreise T1, T2 sind zur Umlaufachse X konzentrisch. Der erste Achskreis T1 weist einen Durchmesser auf der kleiner ist als der Durchmesser des zweiten Achskreises T2. Die Durchmesserdifferenz der beiden Achskreise T1, T2 entspricht bei diesem Ausführungsbeispiel in etwa der zweifachen Zahnhöhe der Zähne der ersten Abtriebssonnenradverzahnung 1a. Die Durchmesserdifferenzen der Kopfkreise der ersten und der zweiten Abtriebssonnenradverzahnung 1a, 2a sind durch Profilverschiebung realisiert. Die Achsen XP1, XP2 der Umlaufplaneten P1, P2 werden durch (hier als Hohlbuchsen gestaltete) Lagerbolzen 4 festgelegt die in den Nabendeckeln 7, 8 sitzen. Diese Nabendeckel 7, 8 sind an dem Stirnradkranz 3a befestigt. Diese Befestigung wird durch Niete 5, 6 bewerkstelligt. Diese Niete 5, 6 sichern die Nabendeckelelemente 7, 8 an den Innenstegen 3b (vgl. 1) die radial einwärts von dem Stirnradkranz 3a abragen. Jeweils ein durch die Umlaufplaneten P1, P2 gebildetes Planetenpaar sitzt in einem zwischen diesen Innenstegen 3b verbleibenden Zwischenraum.In 1e is in the form of a plan view, the design of the differential gear according to the invention further illustrated. The axes XP1 of the planetary planets P1 are located on a first axis circle T1 and run parallel to the revolution axis X. The axes XP2 of the planetary planets P2 are located on a second axis circle T2. Both axis circles T1, T2 are concentric with the axis of revolution X. The first axis circle T1 has a diameter which is smaller than the diameter of the second axis circle T2. The diameter difference of the two axis circles T1, T2 corresponds in this embodiment, approximately twice the tooth height of the teeth of the first output sun gear 1a , The diameter differences of the head circles of the first and second output sun gear teeth 1a . 2a are realized by profile shift. The axes XP1, XP2 of the planetary planets P1, P2 are by (here designed as hollow bushes) bearing pin 4 set those in the hub caps 7 . 8th to sit. These hubcaps 7 . 8th are on the spur gear 3a attached. This attachment is made by rivets 5 . 6 accomplished. This rivet 5 . 6 secure the hub cover elements 7 . 8th at the inner webs 3b (see. 1 ) radially inwardly of the spur gear rim 3a protrude. In each case formed by the planetary planets P1, P2 planetary pair sitting in a between these inner webs 3b remaining gap.
In 2 sind in Form einer Detaildarstellung der Aufbau des Einsatzelementes E2 und dessen Anlaufbereich an einen Lageraußenring L2a der Lagereinrichtung L2 weiter veranschaulicht. Das Einsatzelement E2 bildet eine Führungsstruktur über welche das zugeordnete Abtriebssonnenrad 2 axial abgestützt wird. In 2 are in the form of a detailed representation of the structure of the insert element E2 and its starting area to a bearing outer ring L2a of the bearing device L2 further illustrated. The insert element E2 forms a guide structure via which the associated output sun gear 2 is axially supported.
Das Einsatzelement E2 ist bei diesem Beispiel ziehtechnisch aus einem Blechmaterial gefertigt. Das Einsatzelement E2 umfasst einen Sitzabschnitt E2a über welchen das Einsatzelement E2 zentrisch auf den Bund 6a des Abtriebssonnenrades 2 sitzt. An diesen Sitzabschnitt E2a schließt sich ein Ringbodenabschnitt E2b, und an diesen ein Ringmantelabschnitt E2c an. In dem vom Ringmantelabschnitt E2c umgriffenen Bereich befindet sich der Sitzabschnitt E2a der als solcher über den Ringbodenabschnitt E2b mit dem Ringmantelabschnitt E2c verbunden ist. Der Sitzabschnitt E2a ist zur Umlaufachse konzentrisch. Der Sitzabschnitt E2a ist hinsichtlich seines Querschnitts so gestaltet, dass dieser unter einem ausgeprägten Presssitz auf dem Bund 6a des Abtriebssonnenrades 2 sitzt.The insert element E2 is in this example made by pulling a sheet metal material. The insert element E2 comprises a seat portion E2a via which the insert element E2 centric on the collar 6a of the output sun gear 2 sitting. At this seat portion E2a is followed by a ring bottom portion E2b, and to this an annular sheath portion E2c. In the area encompassed by the annular jacket section E2c, there is the seat section E2a, which as such is connected to the annular jacket section E2c via the annular bottom section E2b. The seat portion E2a is concentric with the circulation axis. The seat portion E2a is designed with respect to its cross-section, that this under a pronounced interference fit on the collar 6a of the output sun gear 2 sitting.
Das Einsatzelement E2 kann durch Wahl der Wanddicke des zu seiner Bildung herangezogenen Blechmateriales, durch Abstimmung der werkstofftechnischen Parameter, und durch entsprechende geometrische Gestaltung so gefertigt werden, dass hinsichtlich seiner Gesamtsteifigkeit und damit hinsichtlich der durch dieses Bauteil realisierten Stützwirkung an dem Lageraußenring L2a eine gewisse Elastizität gegeben ist, durch welche der Grad der statischen Überbestimmung der Lagerung des Abtriebssonnenrades 2 definiert reduziert wird.The insert element E2 can be made by choosing the wall thickness of the sheet material used for its formation, by matching the material parameters, and by appropriate geometric design, that in terms of its overall stiffness and thus with respect to the realized by this component supporting effect on the bearing outer ring L2a a certain elasticity is given, by which the degree of static overdetermination of the bearing of the output sun gear 2 defined is reduced.
Der hier die axial stützende Lauffläche bildende Ringrand E2d kann so ausgestaltet werden dass dieser auch eine radiale Führung des Einsatzelementes E2 innerhalb des Nabendeckels 8 bewirkt. An diesem Ringrand E2d kann eine Beschichtung durch einen Werkstoff mit besonderen Gleiteigenschaften erfolgen. Es ist auch möglich, zwischen der Stirnfläche des Ringrandes E2d und der diesem zugewandten Stirnfläche des Lageraußenringes L2a noch einen Gleitlagerring anzuordnen der sowohl an dem Ringrand E2d, als auch an der Stirnfläche des Lageraußenringes L2a schwimmend anläuft.The here forming the axially supporting tread ring edge E2d can be designed so that this also a radial guidance of the insert element E2 within the hub cap 8th causes. At this ring edge E2d, a coating can be made by a material with special sliding properties. It is also possible to arrange between the end face of the ring edge E2d and the end face of the bearing outer ring L2a facing this still a sliding bearing ring which starts floating both on the ring edge E2d, and on the end face of the bearing outer ring L2a.
Das Einsatzelement E2 ist geometrisch so gestaltet, das der den Ringbodenabschnitt E2b bildende Bereich in verbautem Zustand axial an dem zweiten Abtriebssonnenrad 2 ansteht und damit die Axialposition des Einsatzelementes E2 „in Druckrichtung“ festlegt.The insert element E2 is geometrically designed so that the area forming the ring bottom section E2b in the installed state axially on the second output sun gear 2 is present and thus determines the axial position of the insert element E2 "in the printing direction".
In 3 sind in Form einer perspektivischen Explosionsdarstellung die Abtriebssonnenräder 1, 2, die zur Koppelung derselben vorgesehenen Umlaufplaneten P1, die Umlaufplaneten P1, P2, die zur Lagerung der Umlaufplaneten P1, P1 vorgesehenen Achsbolzen 4 und die Nabendeckelelemente 7, 8 dargestellt. In 3 are in the form of a perspective exploded view of the output sun gears 1 . 2 , the circulation planets P1 provided for coupling the same, the circulation planets P1, P2, the axle bolts intended for the storage of the circulation planets P1, P1 4 and the hub cover elements 7 . 8th shown.
Die Axialsicherung der Achsbolzen 4 erfolgt über Ringkappenelemente 4a, 4b die im Bereich der Stirnenden der Achsbolzen 4 auf diese aufgesetzt werden. Diese Ringkappenelemente 4a, 4b übergreifen in aufgesetztem Zustand die Stirnenden der Achsbolzen 4 und bilden dann an einer axial einwärts versetzten Stelle jeweils eine Ringschulter. Diese Ringschulter sichert die Ringkappenelemente 4a, 4b in den entsprechenden Achsbohrungen 7b, 8b in den Nabendeckeln 7, 8.The axial securing of the axle bolts 4 via ring cap elements 4a . 4b in the area of the front ends of the axle bolts 4 be put on this. These ring cap elements 4a . 4b in the mounted state overlap the front ends of the axle bolts 4 and then each form an annular shoulder at an axially inwardly offset location. This ring shoulder secures the ring cap elements 4a . 4b in the corresponding axle bores 7b . 8b in the hubcaps 7 . 8th ,
Im zusammengebauten Zustand greifen die Umlaufplaneten P1 radial von außen her in das erste Abtriebssonnenrad 1 ein. Die Umlaufplaneten P2 greifen radial von außen her in das zweite Abtriebssonnenrad 2 ein. Die Koppelung der mit dem zweiten Abtriebssonnenrad 2 in Eingriff stehenden Umlaufplaneten P2 mit jenen, mit dem ersten Abtriebssonnenrad 1 in Eingriff stehenden Umlaufplaneten P1 erfolgt durch gegenseitigen Eingriff im Bereich der Verzahnungsebene des ersten Abtriebssonnenrades 1. An dem ersten Abtriebssonnenrad 1 ist eine negative Profilverschiebung realisiert. An dem zweiten Abtriebssonnenrad 2 ist eine positive Profilverschiebung realisiert. In the assembled state, the planetary planets P1 engage radially from the outside into the first output sun gear 1 one. The planetary planets P2 engage radially from the outside into the second output sun gear 2 one. The coupling of the second output sun gear 2 engaged planetary orbits P2 with those with the first output sun gear 1 engaged planetary orbits P1 takes place by mutual engagement in the region of the toothing plane of the first output sun gear 1 , At the first output sun gear 1 is a negative profile shift realized. At the second output sun gear 2 is realized a positive profile shift.
Es ist grundsätzlich möglich, bei dem beschriebenen Getriebeaufbau auch an den Umlaufplaneten P1, P2 positive und negative Profilverschiebungen vorzunehmen. Hierdurch wird es möglich die erforderliche Durchmesserdifferenz der Achskreise der Umlaufplaneten P1, P2 zu reduzieren. Konkret wird dann der Kopfkreisdurchmesser der zweiten Umlaufplaneten P2 verkleinert und der Kopfkreisdurchmesser der ersten Umlaufplaneten P1 durch positive Profilverschiebung vergrößert. In principle, it is possible to make positive and negative profile displacements on the planetary gears P1, P2 in the case of the transmission structure described. This makes it possible to reduce the required diameter difference of the axes of the revolving planets P1, P2. Specifically, then the tip diameter of the second planetary orbits P2 is reduced and increases the tip diameter of the first planetary orbits P1 by positive profile displacement.
Zwischen die Abtriebssonnenräder 1, 2 ist ein Ringelement R eingefügt. Dieses greift über Ringschultern in entsprechende Komplementärgeometrien der Abtriebssonnenräder 1, 2 ein und bewirkt eine gegenseitige Zentrierung der Abtriebssonnenräder 1, 2.Between the output sun gears 1 . 2 a ring element R is inserted. This engages ring shoulders in corresponding complementary geometries of the output sun gears 1 . 2 and causes a mutual centering of the output sun gears 1 . 2 ,
Die 4a, 4b und 4c zeigen den Aufbau der erfindungsgemäß vorgesehenen Einsatzelemente E1, E2 als Einzelteildarstellungen. Bei der Darstellung nach 4a handelt es sich um eine Draufsicht. In dieser Darstellung sind insbesondere die zum Zwecke des Schmierstoffdurchtritts vorgesehenen Schmierstoffdurchtrittsöffnungen AP1, AP2, AP3, AP4 erkennbar. Diese Öffnungen sind als in Umfangsrichtung gestreckte Langlochdurchbrüche ausgebildet und dabei weiterhin derart gestaltet, dass hierdurch die axiale und radiale Steifigkeit des Einsatzelementes E1, E2 definiert abgestimmt wird. Das Einsatzelement E1, E2 fungiert als Abstandshalter und Führungsorgan eines Sonnenrades 2. Das Einsatzelement E2 ist halbtorusartig ausgebildet und an einem mit dem Planetenträger 3 mitlaufenden Lagerring L2a gleitbewegbar geführt.The 4a . 4b and 4c show the structure of the inventively provided insert elements E1, E2 as single part representations. In the presentation after 4a it is a top view. In this illustration, in particular provided for the purpose of lubricant passage lubricant passage openings AP1, AP2, AP3, AP4 can be seen. These openings are formed as elongated holes elongated in the circumferential direction and are furthermore designed in such a way that the axial and radial rigidity of the insert element E1, E2 is thereby defined. The insert element E1, E2 acts as a spacer and guide member of a sun gear 2 , The insert element E2 is formed half-lunate and at one with the planet carrier 3 running bearing ring L2a slidably guided.
Die Darstellung nach 4b veranschaulicht weiter den Querschnitt der erfindungsgemäß vorgesehenen Einsatzelemente E1, E2 die als solche an die Abtriebssonnenräder 1, 2 angesetzt werden und gleitbewegbar axial an den triebssonnenräder 1, 2 angesetzt werden und gleitbewegbar axial an den Lageraußenringen L1a, L2a der Lageranordnung abgestützt sind. Das Einsatzelement E1, E2 ist umformtechnisch aus einem Blechmaterial gefertigt und gehärtet. Das Einsatzelement E1, E2 ist in der Art eines Ringtellers oder Rinnentorus gestaltet. Die Positionierung und Zentrierung des Einsatzelementes E1, E2 auf dem jeweiligen Abtriebssonnenrad 1, 2 erfolgt über den inneren Sitzabschnitt E2a. Der Sitzabschnitt E2a ist so dimensioniert, dass sich in verbautem Zustand ein ausgeprägter Presssitz einstellt, so dass das Einsatzelement E1, E2 reibschlüssig drehfest auf dem zugeordneten Abtriebssonnenrad 1, 2 sitzt. Die Axialposition des jeweiligen Einsatzelementes E1, E2 auf dem zugeordneten Abtriebssonnenrad wird im Zusammenspiel mit dem Ringbodenabschnitt E2b festgelegt, der dann am jeweiligen Abtriebssonnenrad 1, 2 axial ansteht. Der Ringrand E2d bildet eine Stirnfläche die gleitbewegbar an einer Ringstirnfläche des zugeordneten Lageraußenringes anläuft und damit axial positioniert wird.The representation after 4b further illustrates the cross section of the inventively provided insert elements E1, E2 as such to the output sun gears 1 . 2 be attached and slidable axially on the drive sun gears 1 . 2 be attached and slidably axially supported on the bearing outer rings L1a, L2a of the bearing assembly. The insert element E1, E2 is manufactured by forming technology from a sheet metal material and hardened. The insert element E1, E2 is designed in the manner of a ring plate or gutter torus. The positioning and centering of the insert element E1, E2 on the respective output sun gear 1 . 2 takes place via the inner seat portion E2a. The seat portion E2a is dimensioned so that a pronounced interference fit sets in the installed state, so that the insert element E1, E2 frictionally rotationally fixed on the associated output sun gear 1 . 2 sitting. The axial position of the respective insert element E1, E2 on the associated output sun gear is determined in cooperation with the ring bottom section E2b, which then at the respective output sun gear 1 . 2 axially pending. The ring edge E2d forms an end face which slides on an annular end face of the associated bearing outer ring and is thus axially positioned.
Das jeweilige Einsatzelement E1, E2 weist axiale Durchgangsöffnungen AP1, AP2, AP3, AP4 auf. Die Abtriebssonnenräder 1, 2 weisen zu den Durchgangsöffnungen AP1, AP2, AP3, AP4 des zugeordneten Einsatzelementes E1, E2 korrespondierende axiale Durchgangsöffnungen APE (vgl. 1d) auf. Die Durchgangsöffnungen AP1, AP2, AP3, AP4 in dem jeweiligen Einsatzelement E1, E2 sowie auch die Durchgangsöffnungen im Abtriebssonnenrad E1, E2 führen zur Einsparung von Material und Gewicht und fungieren auch als Durchgänge für Schmiermittel, sowie als Durchgänge für einen internen Druckausgleich. Das hier gezeigte Konzept der Ausbildung von Durchgangsöffnungen in den Einsatzelementen eignet sich auch für Getriebebauformen, bei welchen die Abtriebssonnenräder E1, E2, drehbar in die Einsatzelemente E1, E2 eingesetzt sind und die Einsatzelemente E1, E2 ggf. im Umlaufträger drehfest sitzen. The respective insert element E1, E2 has axial passage openings AP1, AP2, AP3, AP4. The output sun gears 1 . 2 have to the through holes AP1, AP2, AP3, AP4 of the associated insert element E1, E2 corresponding axial through holes APE (see. 1d ) on. The passage openings AP1, AP2, AP3, AP4 in the respective insert element E1, E2 as well as the passage openings in the output sun gear E1, E2 lead to the saving of material and weight and also act as passages for lubricant, as well as passages for internal pressure compensation. The concept shown here of the formation of through holes in the insert elements is also suitable for transmission designs in which the output sun gears E1, E2, are rotatably inserted into the insert elements E1, E2 and the insert elements E1, E2, if necessary, rotatably seated in the circulation carrier.
4c veranschaulicht in Form einer perspektivischen Darstellung den Aufbau der Einsatzelemente E1, E2. Die Ausführungen zu den 4a und 4b gelten hierzu sinngemäß. 4c illustrates in the form of a perspective view of the structure of the insert elements E1, E2. The remarks to the 4a and 4b apply mutatis mutandis.
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US 8221278 B2 [0003] US 8221278 B2 [0003]
