DE102013203767A1

DE102013203767A1 - Spur gear planetary gear and differential device with the Stirnradplanetengetriebe

Info

Publication number: DE102013203767A1
Application number: DE201310203767
Authority: DE
Inventors: Ralph Schimpf; Michael Glaser
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2014-09-11

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Planetenradgetriebe vorzuschlagen, welches alternativ ausgeführt ist und/oder ein verbessertes Betriebsverhalten aufweist. Hierzu wird ein Stirnradplanetengetriebe (1) für ein Fahrzeug mit einem Kopplungsorgan (4) als eine erste Kopplungsschnittstelle zu einem Antriebsstrang des Fahrzeugs, mit einem Planetenträger (9), wobei der Planetenträger (9) mindestens einen ersten Planetensatz mit Planetenrädern (10a) trägt und wobei der Planetenträger (9) mit dem Kopplungsorgan (9) mitnahmegeführt gekoppelt ist, so dass das Kopplungsorgan (4) und der Planetenträger (9) eine beschränkte Relativverdrehung zueinander durchführen können, und mit einem ersten und einem zweiten Sonnenrad (11a, b), wobei jedes der Sonnenräder (11a, b) mit einer weiteren Kopplungsschnittstelle des Planetengetriebes koppelbar ist, sowie mit einer Zentriereinrichtung (17) vorgeschlagen, welche das Kopplungsorgan (4) und den Planetenträger (9) als Zentrierpartner zueinander zentriert, wobei die Zentriereinrichtung (17) radial außerhalb zu den Sonnenrädern (11a, b) angeordnet ist.The invention has for its object to propose a planetary gear, which is designed alternatively and / or has an improved operating behavior. For this purpose, a spur planetary gear (1) for a vehicle with a coupling member (4) as a first coupling interface to a drive train of the vehicle, with a planet carrier (9), the planet carrier (9) carrying at least a first planetary gear set with planet gears (10a) and wherein the planet carrier (9) is coupled with the coupling member (9) so that the coupling member (4) and the planet carrier (9) can rotate relative to each other to a limited extent, and with a first and a second sun gear (11a, b), Each of the sun gears (11a, b) can be coupled to a further coupling interface of the planetary gear, and is proposed with a centering device (17) which centers the coupling member (4) and the planet carrier (9) as centering partners, the centering device (17) is arranged radially outside of the sun gears (11a, b).

Description

Die Erfindung betrifft ein Stirnradplanetengetriebe für ein Fahrzeug mit einem Kopplungsorgan als eine erste Kopplungsschnittstelle zu einem Antriebsstrang des Fahrzeugs, mit einem Planetenträger, wobei der Planetenträger mindestens einen ersten Planetensatz mit Planetenrädern trägt und wobei der Planetenträger mit dem Kopplungsorgan mitnahmegeführt gekoppelt ist, so dass das Kopplungsorgan und der Planetenträger eine beschränkte Relativverdrehung zueinander durchführen können, und mit einem ersten und einem zweiten Sonnenrad, wobei jedes der Sonnenräder mit einer weiteren Kopplungsschnittstellen des Planetengetriebes koppelbar ist. Die Erfindung betrifft auch eine Differenzialvorrichtung mit diesem Stirnradplanetengetriebe. The invention relates to a Stirnradplanetengetriebe for a vehicle with a coupling member as a first coupling interface to a drive train of the vehicle, with a planet carrier, wherein the planet carrier carries at least a first planetary gear set with planetary gears and wherein the planet carrier is coupled with the coupling member coupled, so that the coupling member and the planet carrier can perform a limited relative rotation to each other, and with a first and a second sun gear, wherein each of the sun gears can be coupled to a further coupling interfaces of the planetary gear. The invention also relates to a differential device with this Stirnradplanetengetriebe.

Stirnradplanetengetriebe dienen zur Übersetzung, Untersetzung oder Verteilung von Antriebsmomenten z.B. in Antriebssträngen von Fahrzeugen. Die Stirnradplanetengetriebe umfassen in vielen Bauformen Komponenten wie Planetenträger, Hohlrad, Planetenräder sowie Sonnenräder, die im Betrieb zueinander rotieren. Spur gear planet gears are used for the transmission, reduction or distribution of drive torques, e.g. in drive trains of vehicles. The Stirnradplanetengetriebe include in many designs components such as planet carrier, ring gear, planetary gears and sun gears that rotate to each other in operation.

Aus der Druckschrift DE 1 750 364 ist ein automatisches, selbstsperrendes Stirnrad-Ausgleichs-Getriebe in Planetenbauweise bekannt, welches – funktionell betrachtet – ein Antriebsdrehmoment auf zwei Halbwellen verteilt, wobei in Abhängigkeit der Höhe des Antriebsdrehmoments über Bremseinrichtungen ein Selbstsperrfaktor automatisch erhöht wird, sodass bei einem hohen Antriebsmoment ein hoher Selbstsperrfaktor und bei einem niedrigen Antriebsmoment ein niedriger Selbstsperrfaktor gegeben ist. Bei diesem Stirnrad-Ausgleichs-Getriebe ist es bemerkenswert, dass das Eingangsrad mit dem Planetenträger über eine Axialaktorik gekoppelt ist, wobei durch eine Relativdrehung des Eingangsrads zu dem Planetenträger ein Axialhub durch die Axialaktorik erzeugt wird. From the publication DE 1 750 364 is an automatic self-locking spur gear planetary gear known, which - functionally distributed drive torque to two half-waves, depending on the height of the drive torque via braking devices, a self-locking factor is automatically increased, so that at a high drive torque, a high self-locking factor and given a low drive torque a low self-locking factor is given. It is noteworthy in this spur gear transmission that the input gear is coupled to the planetary carrier via an axial actuator, whereby an axial rotation is generated by the axial actuator by a relative rotation of the input gear to the planetary carrier.

Gebiet der ErfindungField of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Planetenradgetriebe vorzuschlagen, welches alternativ ausgeführt ist und/oder ein verbessertes Betriebsverhalten aufweist. Diese Aufgabe wird durch ein Stirnradplanetengetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs sowie durch eine Differenzialvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. The invention has for its object to propose a planetary gear, which is designed alternatively and / or has improved performance. This object is achieved by a Stirnradplanetengetriebe with the features of the claim and by a differential device with the features of claim 8. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings.

Im Rahmen der Erfindung wird ein Stirnradplanetengetriebe vorgeschlagen, welches für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Das Fahrzeug ist insbesondere als ein Personenfahrzeug, Lastkraftwagen, Bus oder dergleichen ausgebildet. Das Stirnradplanetengetriebe ist vorzugsweise zur Übersetzung, Untersetzung, Verteilung oder Zusammenführung eines Antriebsmoment in dem Antriebsstrang des Fahrzeugs ausgebildet. In the context of the invention, a Stirnradplanetengetriebe proposed which is suitable and / or designed for a vehicle. The vehicle is designed in particular as a passenger vehicle, truck, bus or the like. The Stirnradplanetengetriebe is preferably designed for the translation, reduction, distribution or merger of a drive torque in the drive train of the vehicle.

Das Stirnradplanetengetriebe umfasst ein erstes Kopplungsorgan als eine Kopplungsschnittstelle zu einem oder dem Antriebsstrang des Fahrzeugs. Das Kopplungsorgan kann hinsichtlich des Momentenflusses einen Eingang oder einen Ausgang bilden. Die erste Kopplungsschnittstelle bildet eine mechanische Schnittstelle über die der Momentenfluss zwischen dem Stirnradplanetengetriebe und dem Antriebsstrang übertragbar ist. Durch das erste Kopplungsorgan wird eine Hauptdrehachse des Stirnradplanetengetriebes definiert. The Stirnradplanetengetriebe includes a first coupling member as a coupling interface to one or the drive train of the vehicle. The coupling element can form an input or an output with regard to the torque flow. The first coupling interface forms a mechanical interface via which the torque flow between the Stirnradplanetengetriebe and the drive train is transferable. By the first coupling member, a main axis of rotation of the Stirnradplanetengetriebes is defined.

Das Stirnradplanetengetriebe umfasst einen Planetenträger, wobei das Eingangsorgan und der Planetenträger mitnahmegeführt miteinander gekoppelt sind. Die Kopplung ist insbesondere so ausgestaltet, dass der Planetenträger und Kopplungsorgan um eine beziehungsweise die Hauptdrehachse derart mitnahmegeführt sind, dass sich Planetenträger und Kopplungsorgan in Umlaufrichtung um die Hauptdrehachse gegenseitig mitnehmen und zugleich eine beschränkte Relativverdrehung zwischen dem Planetenträger und dem Kopplungsorgan möglich ist. Insbesondere ist der Planetenträger relativ zu dem Kopplungsorgan in Umlaufrichtung, insbesondere ausschließlich in Umlaufrichtung, schwimmend oder gleitschwenkgelagert gelagert. Insbesondere ist die beschränkte Relativverdrehung kleiner als 10 Grad, insbesondere kleiner als 5 Grad in Umlaufrichtung um die Hauptdrehachse.The Stirnradplanetengetriebe includes a planet carrier, wherein the input member and the planet carrier are coupled with each other coupled. The coupling is in particular designed so that the planet carrier and coupling member are so entrained around one or the main axis of rotation that take planet carrier and coupling member in the direction of rotation about the main axis of rotation and at the same time a limited relative rotation between the planet carrier and the coupling member is possible. In particular, the planet carrier is mounted relative to the coupling member in the direction of rotation, in particular exclusively in the direction of rotation, floating or slidably mounted. In particular, the limited relative rotation is less than 10 degrees, in particular less than 5 degrees in the circumferential direction about the main axis of rotation.

Die Differenzialvorrichtung umfasst mindestens einen ersten Planetensatz sowie optional ergänzend einen zweiten Planetensatz, wobei deren Planetenräder auf dem Planetenträger drehbar angeordnet sind. Beispielsweise sind die Planetenräder über Bolzen an dem Planetenträger gelagert. The differential device comprises at least one first planetary gear set and optionally additionally a second planetary gear set, wherein the planet gears are rotatably arranged on the planet carrier. For example, the planet gears are mounted on the planet carrier via bolts.

Die Differenzialvorrichtung umfasst ein erstes und ein zweites Sonnenrad, wobei jedes der Sonnenräder mit einer weiteren Kopplungsschnittstelle des Antriebsstrangs koppelbar oder gekoppelt ist. Besonders bevorzugt rotiert oder schwenkt das Eingangsorgan gemeinsam mit dem Planetenträger im Betrieb um die Hauptdrehachse des Stirnradplanetengetriebes.The differential device comprises a first and a second sun gear, wherein each of the sun gears can be coupled or coupled to a further coupling interface of the drive train. Particularly preferably, the input member rotates or pivots together with the planet carrier in operation about the main axis of rotation of Stirnradplanetengetriebes.

Planetenräder und/oder Sonnenräder sind als Stirnradzahnräder ausgebildet, also Zahnräder, welche an der umlaufenden Stirnseite eine umlaufende Verzahnung aufweisen. Planet wheels and / or sun gears are designed as spur gear wheels, that is to say toothed wheels which have a circumferential toothing on the circumferential end face.

Erfindungsgemäß weist das Stirnradplanetengetriebe eine Zentriereinrichtung zur relativen Zentrierung von Kopplungsorgan und Planetenträger auf, wobei die Zentriereinrichtung radial außerhalb zu den Sonnenrädern angeordnet ist. Nachdem die Sonnenräder im radialinneren Bereich in Bezug auf die Hauptdrehachse angeordnet sind, Kopplungsorgan und Planetenträger zueinander eine Relativverdrehung ermöglichen, kann die radial außerhalb zu den Sonnenrädern angeordnete Zentriereinrichtung sicherstellen, dass eine Drehachse des Kopplungsorgans stets identisch zu einer Drehachse des Planetenträgers und beide Drehachsen koaxial zu der Hauptdrehachse bleiben. Damit wird in konstruktiv einfacher Weise die Koaxialität zwischen dem Kopplungsorgan und dem Planetenträger gesichert und damit das Gesamtbetriebsverhalten des Stirnradplanetengetriebes verbessert. According to the spur gear planetary gear on a centering device for relative centering of coupling member and planet carrier, wherein the centering device is arranged radially outward to the sun gears. After the sun gears are arranged in the radially inner region with respect to the main axis of rotation, coupling member and planet carrier to each other allow a relative rotation, arranged radially outward to the sun gears centering ensure that a rotation axis of the coupling member always identical to a rotation axis of the planet carrier and both axes of rotation coaxial remain the main axis of rotation. Thus, the coaxiality between the coupling member and the planet carrier is secured in a structurally simple manner and thus improves the overall operating behavior of the Stirnradplanetengetriebes.

In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung weist die Zentriereinrichtung eine Mehrzahl von in Umlaufrichtung verteilte Zentrierkörper, insbesondere Bolzen, auf, welche auf einem der Zentrierpartner festgelegt sind und weist in Umlaufrichtung verlaufende Langlöcher in dem anderen Zentrierpartner auf, wobei die Zentrierkörper in radialer Richtung durch die Langlöcher formschlüssig geführt, insbesondere zwangsgeführt sind. Bevorzugt weist die Zentriereinrichtung mindestens drei Zentrierkörper auf, sodass durch die radiale Führung der Langlöcher die Koaxialität der Drehachsen sichergestellt ist. Dagegen sind die Zentrierkörper in Umlaufrichtung um die Hauptdrehachse in den Langlöchern verschiebbar angeordnet, sodass die zuvor beschriebene Relativverdrehung ermöglicht ist.In a preferred structural embodiment of the invention, the centering device has a plurality of centering bodies distributed in the circumferential direction, in particular bolts, which are fixed on one of the centering and has in the circumferential direction extending slots in the other centering, wherein the centering in the radial direction through the Long holes positively guided, in particular positively driven. Preferably, the centering device has at least three centering, so that the coaxiality of the axes of rotation is ensured by the radial guidance of the elongated holes. In contrast, the centering bodies are arranged in the direction of rotation about the main axis of rotation slidably in the oblong holes, so that the relative rotation described above is possible.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die Langlöcher von einem Teilkreis geschnitten, der durch die Drehachsen des ersten Planetensatzes definiert ist. Anders ausgedrückt werden die Langlöcher und damit die Zentrierkörper radial betrachtet im Bereich der Drehachsen der Planetenräder positioniert. In diesem radialen Bereich ist die Zentriereinrichtung ausreichend beabstandet von den Außendurchmessern der Sonnenräder, so dass der Bauraum in dem Stirnradplanetengetriebe vorteilhaft ausgenutzt werden kann. In a preferred embodiment of the invention, the slots are cut by a pitch circle, which is defined by the axes of rotation of the first planetary gear set. In other words, the slots and thus the centering radially positioned in the region of the axes of rotation of the planetary gears. In this radial region, the centering device is sufficiently spaced from the outer diameters of the sun gears, so that the installation space in the Stirnradplanetengetriebe can be advantageously exploited.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Stirnradplanetengetriebe ein Gehäuse auf, wobei das Gehäuse den Planetenträger bildet oder mit diesem drehfest verbunden ist, wobei das Gehäuse die Zentriereinrichtung trägt. Besonders bevorzugt ist der Planetenträger aus zwei Gehäusehälften aufgebaut, wobei die Bolzen als Zentrierkörper die Gehäusehälften miteinander verbinden. In dieser Ausgestaltung werden die Bolzen in einer Funktion als Teil der Zentriereinrichtung und in einer weiteren Funktion als Verbindungselemente des Planetenträgers eingesetzt. Durch diese Doppelfunktion führt die Integration der Zentriereinrichtung zu einer geringen Erhöhung der Bauteile des Stirnradplanetengetriebes. In a preferred embodiment of the invention, the Stirnradplanetengetriebe a housing, wherein the housing forms the planetary carrier or is rotatably connected thereto, wherein the housing carries the centering device. Particularly preferably, the planet carrier is constructed from two housing halves, wherein the bolts connect the housing halves as a centering body. In this embodiment, the bolts are used in a function as part of the centering device and in a further function as connecting elements of the planet carrier. Through this dual function, the integration of the centering leads to a small increase in the components of Stirnradplanetengetriebes.

Besonders bevorzugt weist das Stirnradplanetengetriebe eine Dichtungsanordnung auf, welche zwischen dem Gehäuse und dem Kopplungsorgan angeordnet ist, um einen Gehäuseinnenraum mit den Planetenrädern gegen ein Eindringen von Schmutz und/oder gegen ein Verlieren von Schmierstoff abzudichten. Beispielsweise ist die Dichtungsanordnung als umlaufende O-Ring-Dichtungen ausgebildet. Particularly preferably, the Stirnradplanetengetriebe a seal assembly which is arranged between the housing and the coupling member to seal a housing interior with the planetary wheels against ingress of dirt and / or against loss of lubricant. For example, the seal assembly is designed as a circumferential O-ring seals.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Stirnradplanetengetriebe eine Axialhubeinrichtung, welche auf Basis der Relativverdrehung zwischen dem Kopplungsorgan und dem Planetenträger einen Axialhub erzeugt. Somit bildet die Axialhubeinrichtung einen Wandler zwischen einer Rotationsbewegung der Relativverdrehung zu einer Linearbewegung. Funktionell betrachtet wird in Abhängigkeit der Relativverdrehung zwischen Kopplungsorgan und Planetenträger der Axialhub erzeugt. Die Axialhubeinrichtung weist mindestens eine, vorzugsweise zwei Rampenscheiben auf, welche in axialer Richtung vorzugsweise neben bzw. beidseitig zu dem Kopplungsorgan angeordnet sind. Die mindestens eine Rampenscheibe ist drehfest zu dem Planetenträger, jedoch axial verschiebbar zu diesem angeordnet. Insbesondere wird durch die Verschiebung der mindestens einen Rampenscheibe in axialer Richtung der Axialhub erzeugt. Ferner weist die Axialhubeinrichtung eine Rampenstruktur auf, wobei die Rampenstruktur an dem Kopplungsorgan, insbesondere drehfest oder mitnahmegeführt, angeordnet ist. Bei der Relativverdrehung zwischen dem Kopplungsorgan und dem Planetenträger erfolgt somit eine Relativverdrehung der mindestens einen Rampenscheibe zu der Rampenstruktur, wobei der Axialhub durch die letztgenannte Relativverdrehung zwischen der mindestens einen Rampenscheibe und der Rampenstruktur erzeugt wird. Es ist vorgesehen, dass die Axialhubeinrichtung als Endbegrenzung der Relativverdrehung in Umlaufrichtung ausgebildet, sodass die Zentriereinrichtung, insbesondere die Langlöcher, so dimensioniert sind, dass die Zentriereinrichtung im Normalbetrieb des Stirnradplanetengetriebes endanschlagfrei realisiert ist. Insbesondere befinden sich die Zentrierkörper stets beabstandet, also insbesondere nicht anliegend, zu den Endbereichen der Langlöcher in Umfangsrichtung.In a preferred embodiment, the Stirnradplanetengetriebe comprises a Axialhubeinrichtung which generates an axial stroke based on the relative rotation between the coupling member and the planet carrier. Thus, the Axialhubeinrichtung forms a transducer between a rotational movement of the relative rotation to a linear movement. Functionally considered, the axial stroke is generated as a function of the relative rotation between the coupling member and the planet carrier. The Axialhubeinrichtung has at least one, preferably two ramp discs, which are preferably arranged in the axial direction next to or on both sides of the coupling member. The at least one ramp disc is rotationally fixed to the planet carrier, but arranged axially displaceable to this. In particular, the axial stroke is generated by the displacement of the at least one ramp disc in the axial direction. Further, the Axialhubeinrichtung has a ramp structure, wherein the ramp structure on the coupling member, in particular rotatably or takers guided, is arranged. In the relative rotation between the coupling member and the planet carrier thus takes place a relative rotation of the at least one ramp disc to the ramp structure, wherein the Axialhub is generated by the latter relative rotation between the at least one ramp disc and the ramp structure. It is envisaged that the Axialhubeinrichtung formed as the end limit of the relative rotation in the direction of rotation, so that the centering device, in particular the slots are dimensioned so that the centering device is realized in the normal operation of the Stirnradplanetengetriebes endangschlagfrei. In particular, the centering are always spaced, so in particular not fitting, to the end portions of the slots in the circumferential direction.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Differenzialvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem Stirnradplanetengetriebe, wie dieses zuvor beschrieben wurde. Die Differenzialvorrichtung ist insbesondere als ein Querdifferenzialgetriebe ausgebildet, welches ein Eingangsmoment von einem oder mehreren Motoren bei einer normalen Geradeausfahrt des Fahrzeugs 50:50 auf die Räder einer gemeinsamen angetriebenen Achse verteilt.Another object of the invention relates to a differential device for a vehicle with the Stirnradplanetengetriebe, as described above. The differential device is designed in particular as a transverse differential gear, which has an input torque of one or more motors in a normal Straight ahead of the vehicle 50:50 distributed to the wheels of a common driven axle.

Die Differenzialvorrichtung umfasst als das Kopplungsorgan ein Eingangsorgan, welches zur Einleitung eines oder des Eingangsmoments in die Differenzialvorrichtung ausgebildet ist. Das Eingangsmoment ist – wie bereits erläutert – das Moment, insbesondere Drehmoment, von dem oder den Motoren des Fahrzeugs. Das Eingangsorgan umfasst besonders bevorzugt eine die Hauptdrehachse der Getriebebaugruppe und damit der Differenzialvorrichtung umlaufende mechanische Schnittstelle, wobei die mechanische Schnittstelle besonders bevorzugt als eine umlaufende Stirnradverzahnung oder als ein umlaufendes Tellerrad ausgebildet ist. The differential device comprises, as the coupling member, an input member which is designed to introduce one or the input torque into the differential device. The input torque is - as already explained - the torque, in particular torque, of the one or more engines of the vehicle. The input member particularly preferably comprises a mechanical interface surrounding the main axis of rotation of the gear unit and thus of the differential device, wherein the mechanical interface is particularly preferably designed as a circumferential spur gear toothing or as a revolving ring gear.

Die Sonnenräder sind mit Abtriebswellen der Differenzialvorrichtung koppelbar beziehungsweise gekoppelt. Die Abtriebswellen sind wahlweise drehfest oder über eine weitere Getriebestufe mit den Rädern der gemeinsamen Achse trieblich verbunden. Insbesondere definieren die Abtriebswellen die Hauptdrehachse der Differenzialvorrichtung und des Stirnradplanetengetriebes. Besonders bevorzugt rotiert im Betrieb das Eingangsorgan gemeinsam mit dem Planetenträger um die Hauptdrehachse der Differenzialvorrichtung.The sun gears can be coupled or coupled to output shafts of the differential device. The output shafts are optionally rotationally fixed or drivingly connected via a further gear stage with the wheels of the common axis. In particular, the output shafts define the main axis of rotation of the differential device and the Stirnradplanetengetriebes. Particularly preferably, in operation, the input member rotates together with the planet carrier about the main axis of rotation of the differential device.

Die Differenzialvorrichtung umfasst zwei Kupplungseinrichtungen, wobei die Kupplungseinrichtungen jeweils ausgebildet sind, eines der Sonnenräder reibschlüssig mit dem Planetenträger zu koppeln. Die Kupplungseinrichtungen sind somit jeweils ausgebildet, bei einer Betätigung der Kupplungseinrichtungen einen Reibwert zwischen dem jeweiligen Sonnenrad und dem Planetenträger zu erhöhen. Durch die Erhöhung des Reibwerts wird zugleich der Sperrwert der Differenzialvorrichtung heraufgesetzt. Die Betätigung der Kupplungseinrichtungen erfolgt durch die Axialhubeinrichtung. The differential device comprises two coupling devices, wherein the coupling devices are each designed to frictionally couple one of the sun gears with the planet carrier. The coupling devices are thus each designed to increase a coefficient of friction between the respective sun gear and the planet carrier upon actuation of the coupling devices. By increasing the coefficient of friction at the same time the locking value of the differential device is increased. The actuation of the coupling devices takes place by the Axialhubeinrichtung.

In einer möglichen konstruktiven Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Planetenräder des ersten Planetensatzes mit dem ersten Sonnenrad und die Planetenräder des zweiten Planetensatzes mit dem zweiten Sonnenrad kämmen und dass die Planetenräder der zwei Planetensätze paarweise miteinander kämmen. Anders ausgedrückt kämmt ein Planetenrad des ersten Planetensatzes zum einen mit dem ersten Sonnenrad und zum andern mit einem benachbarten Planetenrad des zweiten Planetensatzes, wobei das Planetenrad des zweiten Planetensatzes wiederum mit dem zweiten Sonnenrad kämmt. Auf diese Weise ist ein sehr einfacher Ausgleichsmechanismus und zugleich eine einfache Sperrwertanpassung umgesetzt. Insbesondere ist es auf diese Weise konstruktiv sehr einfach möglich, die Differenzialvorrichtung so auszulegen, dass bei einem Normalbetrieb das Antriebsmoment 50:50 – also gleichmäßig – auf beide Sonnenräder und somit Abtriebswellen verteilt wird. Ein derart ausgestaltetes Stirnradplanetengetriebe ist konstruktiv einfach und weist zugleich ausreichend nutzbaren Bauraum für die Integration der Axialhubeinrichtung auf. Dadurch, dass der Tragabschnitt drehfest mit dem Planetenträger verbunden ist oder einen integralen Teil davon bildet, wird erreicht, dass die Kupplungseinrichtungen jeweils eines der Sonnenräder reibschlüssig mit dem Planetenträger oder damit drehfest verbundenen Komponenten koppelt. Um den Sperrwert zu erhöhen werden somit die Sonnenräder mit dem Planetenträger verbunden. In one possible constructive embodiment, it is provided that the planet gears of the first planetary gear set mesh with the first sun gear and the planetary gears of the second planetary gear set with the second sun gear and that the planet gears of the two planetary gear sets mesh in pairs. In other words, a planetary gear of the first planetary gearset meshes with the first sun gear on the one hand and with an adjacent planetary gear of the second planetary gear set on the other hand, with the planetary gear of the second planetary gear meshing with the second sun gear. In this way, a very simple compensation mechanism and at the same time a simple Sperrwertanpassung implemented. In particular, in this way it is very simple to constructively design the differential device in such a way that in normal operation the drive torque 50:50-that is, uniformly-is distributed to both sun gears and thus output shafts. Such ausgestaltetes Stirnradplanetengetriebe is structurally simple and at the same time has enough usable space for the integration of Axialhubeinrichtung. Characterized in that the support portion rotatably connected to the planet carrier or forms an integral part thereof, it is achieved that the coupling means each one of the sun gears frictionally coupled to the planet carrier or rotatably connected components coupled. In order to increase the blocking value, the sun gears are thus connected to the planet carrier.

Es ist besonders bevorzugt, dass die Axialhubeinrichtung zwischen den Sonnenrädern angeordnet ist und dass der Axialhub über eine axiale Verschiebung der Sonnenräder auf die Kupplungseinrichtung übertragen wird. Der Bauraum zwischen den Sonnenrädern kann insbesondere deshalb genutzt werden, da die Axialhubvorrichtung die Länge der Rampen in radialer Richtung ausnutzt und da die zwei Sonnenräder aufgrund der Kopplung mit dem ersten beziehungsweise dem zweiten Planetensatz axialsymmetrisch oder zumindest im Mittelbereich ähnlich ausgebildet sein können. Insbesondere muss keines der Sonnenräder in den axialen Bereich des anderen Sonnenrads hineingreifen. Die Axialhubeinrichtung ist in Bezug auf dessen radiale Ausdehnung mindestens abschnittsweise vorzugsweise vollständig zwischen den Sonnenrädern angeordnet. Besonders bevorzugt ist diese koaxial zu der Hauptdrehachse positioniert. Die axiale Verschiebung der Sonnenräder wird vorzugsweise über einen Verschiebeweg von einem der Sonnenräder von mindestens 0,2 Millimeter, vorzugsweise von mindestens 0,4 Millimeter realisiert. Die Kopplung zwischen den Sonnenrädern und den Abtriebswellen ist insbesondere so ausgebildet, dass dieser Axialhub der Sonnenräder wahlweise toleriert oder durch eine Relativverschiebung in axialer Richtung zwischen Sonnenrad und Abtriebswelle kompensiert werden kann.It is particularly preferred that the Axialhubeinrichtung is disposed between the sun gears and that the Axialhub is transmitted via an axial displacement of the sun gears on the coupling device. The space between the sun gears can be used in particular because the Axialhubvorrichtung takes advantage of the length of the ramps in the radial direction and because the two sun gears due to the coupling with the first and the second planetary gear set axially symmetrical or at least in the middle area may be similar. In particular, none of the sun gears must reach into the axial region of the other sun gear. The Axialhubeinrichtung is preferably at least partially arranged in relation to the radial extent between the sun gears. Particularly preferably, this is positioned coaxially to the main axis of rotation. The axial displacement of the sun gears is preferably realized via a displacement of one of the sun gears of at least 0.2 millimeters, preferably at least 0.4 millimeters. The coupling between the sun gears and the output shafts is in particular designed so that this axial stroke of the sun gears can optionally be tolerated or compensated for by a relative displacement in the axial direction between the sun gear and the output shaft.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Axialhubeinrichtung, insbesondere die Rampenscheiben und die Rampenstruktur so ausgebildet, dass sich eine unterschiedliche Axialhubsteigung in einer Richtung und in der Gegenrichtung der Relativverdrehung ergibt. Unter der Axialhubsteigung wird der Quotient aus Hub in Millimeter geteilt durch Relativverdrehung in Grad betrachtet. Dieser Weiterbildung liegt die Überlegung zugrunde, dass zum Beispiel bei einem Vorwärtsfahren des Fahrzeugs, also der Einleitung des Antriebsmoments in eine Umlaufrichtung, ein anderer Sperrwert in Abhängigkeit des Antriebsmoments eingestellt werden soll als bei einem Rückwärtsfahren des Fahrzeugs, also beim Einleiten des Antriebsmoments in die Gegenrichtung. Alternativ können unterschiedliche Steigungen der Axialhubeinrichtung für Zug- und Schubbetrieb, also z.B. für ein Beschleunigen und ein Bremsen gewählt werden. In a preferred embodiment of the invention, the Axialhubeinrichtung, in particular the ramp discs and the ramp structure is formed so that there is a different Axialhubsteigung in one direction and in the opposite direction of the relative rotation. Under the Axialhubsteigung the quotient of stroke in millimeters divided by relative rotation in degrees is considered. This refinement is based on the consideration that, for example, when driving forward the vehicle, ie the introduction of the drive torque in one direction of rotation, another blocking value should be set as a function of the drive torque than when the vehicle is reversed, ie when the drive torque is introduced in the opposite direction , Alternatively, different gradients of Axialhubeinrichtung for pulling and pushing operation, eg be selected for acceleration and braking.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Eingangsorgan radial verlaufende Speichen, vorzugsweise Streben, auf, wobei auf den Speichen Rampen der Rampenstruktur angeordnet sind. Die Rampen sind so ausgestaltet, dass diese in Umlaufrichtung zu- beziehungsweise abnehmen. Beispielsweise können sich die Speichen im Bereich der Hauptdrehachse treffen und/oder sind in Umlaufrichtung gleichmäßig um die Hauptdrehachse verteilt. Im Vergleich zu der aus dem Stand der Technik bekannten und im Prinzip auch möglichen Ausgestaltung, dass die Rampenstruktur in Umlaufrichtung durchgehend angeordnet ist, können durch die Rampenstruktur auf den Speichen in Radialrichtung sehr lange Rampen erzeugt werden, die es erlauben, eine hohe Axialkraft zu erzeugen. In a preferred embodiment of the invention, the input member has radially extending spokes, preferably struts, wherein ramps of the ramp structure are arranged on the spokes. The ramps are designed so that they increase or decrease in the direction of rotation. For example, the spokes may meet in the region of the main axis of rotation and / or are distributed uniformly in the direction of rotation about the main axis of rotation. Compared to the known from the prior art and in principle also possible embodiment that the ramp structure is arranged continuously in the circumferential direction, very long ramps can be generated by the ramp structure on the spokes in the radial direction, which allow to generate a high axial force ,

Bevorzugt wird vorgeschlagen, dass das Eingangsorgan drei oder mehr derartige Speichen, also Speichen, die jeweils einen Teil der Rampenstruktur tragen, aufweist. Insbesondere sind die drei Speichen insbesondere hinsichtlich der Rampenstruktur baugleich ausgebildet. Ein Vorteil ist darin zu sehen, dass die Speichen sehr massiv aufgebaut werden können und auf diese Weise verschleißarm sind. Weitere Vorteile ergeben sich daraus, dass aufgrund der sich in radialer Richtung erstreckender Wechselwirkungsbereich zwischen den Rampen der Rampenstruktur und den Rampenscheiben der Außenradius der Axialhubeinrichtung sehr gering gehalten werden kann. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden maximal sechs derartige Speichen verwendet. In dieser Ausgestaltung wird die Idee unterstrichen, den Axialhub durch die Wechselwirkung von Einzelelementen mit den Rampenscheiben zu erreichen. It is preferably proposed that the input member has three or more such spokes, ie spokes, each carrying a part of the ramp structure has. In particular, the three spokes are of identical design, in particular with regard to the ramp structure. One advantage is the fact that the spokes can be made very solid and thus wear. Further advantages result from the fact that due to the radially extending interaction region between the ramps of the ramp structure and the ramp discs of the outer radius of the Axialhubeinrichtung can be kept very low. In a preferred embodiment of the invention, a maximum of six such spokes are used. In this embodiment, the idea is underlined to achieve the Axialhub by the interaction of individual elements with the ramp discs.

Bei einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung erstrecken sich die Rampen in radialer Richtung über mehr als 30%, vorzugsweise über mehr als 40% der Länge zwischen einem Außendurchmesser der Rampen und der Hauptdrehachse. Diese Ausgestaltung unterstreicht, dass die Axialhubeinrichtung durch die Nutzung von Bereichen mit langer radialer Erstreckung und nicht durch die Nutzung von langen Bereichen in Umlaufrichtung gesteuert wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass zwischen den Speichen freie Zwischenräume des Eingangsorgan angeordnet sind. Im Speziellen können bei manchen Ausführungsformen die in Umlaufrichtung orientierten Flanken der Speichen die Rampen tragen. In dieser Ausgestaltung kann das Gewicht des Eingangsorgans reduziert werden. In an advantageous embodiment of the invention, the ramps extend in the radial direction over more than 30%, preferably over more than 40% of the length between an outer diameter of the ramps and the main axis of rotation. This embodiment emphasizes that the axial lifting device is controlled by the use of areas with a long radial extent and not by the use of long areas in the direction of rotation. In particular, it is provided that free spaces of the input member are arranged between the spokes. Specifically, in some embodiments, the circumferential oriented flanks of the spokes may support the ramps. In this embodiment, the weight of the input member can be reduced.

Bei einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist das Eingangsorgan als ein Eingangsrad mit integrierten Speichen ausgebildet, wobei die Rampen auf oder in den Speichen eingeformt sind. Diese Ausgestaltung ist besonders kostengünstig zu fertigen. In one possible embodiment of the invention, the input member is formed as an input wheel with integrated spokes, wherein the ramps are formed on or in the spokes. This embodiment is particularly inexpensive to manufacture.

Bei einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung sind die Speichen als ein Einsatzbauteil in dem Eingangsorgan ausgebildet. Besonders bevorzugt sind die Rampen in dieser Ausgestaltung einstückig an dem Einsatzbauteil angeformt. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass unterschiedliche Materialien für den Bereich zur Einleitung des Eingangsmoments und für den Bereich der Rampen verwendet werden kann. Durch den Materialmix können jeweils bedarfsgerechte Metalle oder Härtungen verwendet werden.In a further possible embodiment of the invention, the spokes are designed as an insert component in the input member. Particularly preferably, the ramps in this embodiment are integrally formed on the insert component. This embodiment is based on the consideration that different materials can be used for the range for initiating the input torque and for the area of the ramps. Due to the mix of materials, suitable metals or hardening can be used.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Eingangsorgan als ein Eingangsrad mit vorzugsweise integrierten Speichen ausgebildet, wobei die Rampen als Zwischenbauteile, insbesondere als Inlays, auf den Speichen realisiert sind. In dieser Ausgestaltung kann das Eingangsorgan über die Speichen abgestützt werden und auf diese Weise konstruktiv sehr steif ausgeführt werden. Um trotzdem einen Materialmix zwischen den Rampen und den Speichen beziehungsweise dem Eingangsrad realisieren zu können, ist es bevorzugt, dass die Rampen als Zwischenbauteile realisiert sind und auf den Speichen aufgesetzt und befestigt sind.In a further embodiment of the invention, the input member is designed as an input gear with preferably integrated spokes, wherein the ramps are realized as intermediate components, in particular as inlays, on the spokes. In this embodiment, the input member can be supported on the spokes and executed in this way very rigid design. In order to still be able to realize a material mix between the ramps and the spokes or the input wheel, it is preferred that the ramps are realized as intermediate components and are placed and secured on the spokes.

Bei einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwischen den Speichen und den Rampenscheiben eine Wälzlageranordnung angeordnet ist, wobei die Wälzlageranordnung Wälzkörper, insbesondere Rollen, als Zwischenbauteile aufweist, welche parallel zu den Speichen orientiert sind und in den Speichen zum Beispiel über eine Rille in Umlaufrichtung formschlüssig aufgenommen sind, sodass diese nicht herausrutschen können. Somit bilden die Wälzkörper, insbesondere die Rollen, gemeinsam mit den Speichen die Rampenstruktur. Die Rampenstruktur wird durch das Eingangsorgan mitgenommen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass sich die Wälzkörper relativ zu den Speichen und relativ zu den Rampenscheiben drehen können, sodass die Reibung und somit der Verschleiß in der Axialhubeinrichtung minimiert ist. Die Wälzlageranordnung weist vorzugsweise einen Käfig auf. Insbesondere weist die Wälzlageranordnung eine der Anzahl der Speichen entsprechende Anzahl von Wälzkörpern in Umlaufrichtung auf.In a further embodiment it is provided that between the spokes and the ramp discs a rolling bearing assembly is arranged, wherein the rolling bearing assembly rolling elements, in particular rollers, as intermediate components, which are oriented parallel to the spokes and in the spokes, for example via a groove in the direction of rotation form-fitting manner are absorbed so that they can not slip out. Thus, the rolling elements, in particular the rollers, together with the spokes form the ramp structure. The ramp structure is taken by the input member. This embodiment has the advantage that the rolling elements can rotate relative to the spokes and relative to the ramp discs, so that the friction and thus the wear in the Axialhubeinrichtung is minimized. The rolling bearing arrangement preferably has a cage. In particular, the rolling bearing assembly has a number of spokes corresponding number of rolling elements in the direction of rotation.

Die genannten Variationen haben den Vorteil, dass wichtige Komponenten der Axialhubeinrichtung in den radialinneren Bereich der Differenzialvorrichtung gelegt werden können, so dass Bauraum für die Zentriereinrichtung geschaffen ist. The mentioned variations have the advantage that important components of the axial lifting device can be placed in the radially inner region of the differential device, so that installation space for the centering device is created.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following Description of preferred embodiments of the invention. Showing:

1a, b eine Draufsicht in axialer Richtung beziehungsweise in radialer Richtung auf eine Differenzialvorrichtung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1a , b is a plan view in the axial direction or in the radial direction of a differential device as a first embodiment of the invention;

2 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Schnitts A-A in der 1; 2 a schematic three-dimensional representation of a section AA in the 1 ;

3 eine schematische zweidimensionale Darstellung in der Schnittebene B-B der 1a, b; 3 a schematic two-dimensional representation in the sectional plane BB of 1a , b;

4 eine schematische zweidimensionale Darstellung in der Schnittebene E-E in den 1a, b; 4 a schematic two-dimensional representation in the sectional plane EE in the 1a , b;

5 eine erste alternative Ausführungsform für ein Eingangsrad in der Differenzialvorrichtung in den vorhergehenden Figuren; 5 a first alternative embodiment for an input gear in the differential device in the preceding figures;

6 eine zweite Alternative für das Eingangsrad in der Differenzialvorrichtung der 1 bis 4; 6 a second alternative for the input gear in the differential device of 1 to 4 ;

7 eine dreidimensionale Darstellung des Eingangsrads in der 6; 7 a three-dimensional representation of the input gear in the 6 ;

8 einen Schnitt durch das Eingangsrad in der 6; 8th a section through the input gear in the 6 ;

9 eine weitere alternative Ausführungsform für der Axialhubeinrichtung in der Differenzialvorrichtung in den vorhergehenden Figuren in Explosionsdarstellung; 9 a further alternative embodiment for the Axialhubeinrichtung in the differential device in the preceding figures in exploded view;

10 eine zweidimensionale Darstellung in der Schnittebene B-B in den 1a, b mit der Ausführungsform gemäß der 9; 10 a two-dimensional representation in the sectional plane BB in the 1a , b with the embodiment according to the 9 ;

11 eine zweidimensionale Darstellung in Vergrößerung der Schnittebene E-E in den 1a, b mit der Ausführungsform gemäß der 9 und 10. 11 a two-dimensional representation in enlargement of the sectional plane EE in the 1a , b with the embodiment according to the 9 and 10 ,

Die 1a und 1b zeigen jeweils eine Differenzialvorrichtung 1 in einer axialen Draufsicht beziehungsweise in einer radialen Draufsicht in Bezug auf eine Hauptdrehachse 2 der Differenzialvorrichtung 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. The 1a and 1b each show a differential device 1 in an axial plan view or in a radial plan view with respect to a main axis of rotation 2 the differential device 1 as an embodiment of the invention.

Die Differenzialvorrichtung 1 dient zur Verteilung eines Eingangsmoments an einem Eingang E auf zwei Ausgänge A. Den Ausgängen A ist jeweils eine nicht dargestellte Abtriebswelle zugeordnet, welche mit Rädern eines Fahrzeugs trieblich gekoppelt sind. Die Differenzialvorrichtung 1 ist als ein Querdifferenzial ausgebildet, welches zum Beispiel bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs das Eingangsmoment am Eingang E hälftig auf die Ausgänge A verteilt.The differential device 1 is used to distribute an input torque at an input E to two outputs A. The outputs A is associated with a respective output shaft, not shown, which are drivingly coupled to wheels of a vehicle. The differential device 1 is formed as a transverse differential, which distributes the input torque at the input E halfway to the outputs A, for example, when driving straight ahead of the vehicle.

Die Differenzialvorrichtung 1 ist als ein Stirnradplanetengetriebe ausgebildet, wobei der Eingang E als Eingangsorgan eine die Hauptdrehachse 2 umlaufende Stirnverzahnung 3 aufweist. Bei einer Beaufschlagung der Differenzialvorrichtung 1 mit dem Eingangsmoment wird die dargestellte Differenzialvorrichtung 1 vollständig um die Hauptdrehachse 2 rotiert.The differential device 1 is designed as a Stirnradplanetengetriebe, the input E as an input member one, the main axis of rotation 2 circumferential spur toothing 3 having. Upon application of the differential device 1 with the input torque is the illustrated differential device 1 completely around the main axis of rotation 2 rotates.

In den 1a, b sind verschiedene Schnittlinien eingezeichnet, die Schnittebenen bezeichnen, welche in den nachfolgenden Figuren dargestellt sind.In the 1a , b are various cutting lines indicated, the sectional planes, which are shown in the following figures.

So zeigt die 2 die Schnittebene A-A in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung. Wie sich aus der Darstellung ergibt, ist der Eingang E als ein Eingangsrad 4 ausgebildet, welches umlaufend die Stirnverzahnung 3 trägt.That's how it shows 2 the sectional plane AA in a schematic three-dimensional representation. As can be seen from the illustration, the input E is an input wheel 4 formed, which circumferentially the spur toothing 3 wearing.

Die Differenzialvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 5 auf, welches aus Gehäusehälften 6a, b aufgebaut ist, wobei zwischen den Gehäusehälften 6a, b das Eingangsrad 4 angeordnet ist. Das Gehäuse 5 ist über Lagereinrichtungen 7a, b gegenüber einer Umgebungskonstruktion in dem Fahrzeug drehbar gelagert. Die Lagereinrichtungen 7a, b sind als Kugellager in Radialbauform ausgebildet. Die Gehäusehälften 6a, b sind als Umformteile realisiert.The differential device 1 has a housing 5 on, which consists of housing halves 6a , b is constructed, being between the housing halves 6a , b the input wheel 4 is arranged. The housing 5 is about storage facilities 7a , B mounted rotatably relative to a surrounding structure in the vehicle. The storage facilities 7a , b are designed as ball bearings in radial design. The housing halves 6a , B are realized as forming parts.

Die Gehäusehälften 6a, b sind über Bolzen 8a, b miteinander starr gekoppelt und bilden einen Planetenträger 9 für das Stirnradplanetengetriebe. Der Planetenträger 9 bildet eine erste Getriebekomponente und das Eingangsrad 4 eine zweite Getriebekomponente des Stirnradplanetengetriebes. The housing halves 6a , b are about bolts 8a rigidly coupled with each other and form a planet carrier 9 for the Stirnradplanetengetriebe. The planet carrier 9 forms a first transmission component and the input gear 4 a second transmission component of Stirnradplanetengetriebes.

Wie sich nun besser aus der 3 erkennen lässt, die eine zweidimensionale Schnittdarstellung der Differenzialvorrichtung 1 in der Schnittebene B-B zeigt, sind auf den Bolzen 8a, b Planetenräder 10a eines ersten Planetensatzes und Planetenräder 10b eines zweiten Planetensatzes aufgesetzt. Die Planetenräder 10a, b sind in drei Gruppen angeordnet, wobei in jeder Gruppe eines der Planetenräder 10a mit einem Planetenrad 10b kämmt. How better off 3 reveals a two-dimensional sectional view of the differential device 1 in the sectional plane BB points are on the bolt 8a , b planet gears 10a a first planetary gear set and planet gears 10b a second planetary gear set. The planet wheels 10a , b are arranged in three groups, wherein in each group one of the planet gears 10a with a planetary gear 10b combs.

In Zusammenschau mit der 2 und der 4 ist zu entnehmen, dass die Ausgänge A der Differenzialvorrichtung 1 als Sonnenräder 11a, b realisiert sind, wobei das erste Sonnenrad 11a mit einem Planetenrad 10a und das zweite Sonnenrad 11b mit dem anderen Planetenrad 10b kämmt. Auf diese Weise ist ein Ausgleichsgetriebe realisiert, welches ein auf den Planetenträger 9 geleitete Moment auf die Sonnenräder 11a, b verteilt. Planetenräder 10a, b und Sonnenräder 11a, b sind jeweils als Stirnzahnräder ausgebildet. Die Sonnenräder 11a, b weisen Steckaufnahmen 12a, b mit in axialer Richtung zu der Hauptdrehachse 2 verlaufenden Zähnen auf, sodass die Abtriebswellen in die Sonnenräder 11a, b in axialer Richtung eingesteckt werden können. In conjunction with the 2 and the 4 it can be seen that the outputs A of the differential device 1 as sun wheels 11a , b are realized, with the first sun gear 11a with a planetary gear 10a and the second sun wheel 11b with the other planetary gear 10b combs. In this way, a differential gear is realized, which is a on the planet carrier 9 guided moment on the sun gears 11a , b distributed. planetary gears 10a , b and sun gears 11a , b are each as Spur gears formed. The sun wheels 11a , b have mounts 12a , b in the axial direction to the main axis of rotation 2 extending teeth, so that the output shafts in the sun gears 11a , B can be inserted in the axial direction.

Die Differenzialvorrichtung 1 weist zwei Kupplungseinrichtungen 13a, b auf, welche jeweils einen ersten Lamellensatz 14aa und einen zweiten Lamellensatz 14ab beziehungsweise 14ba und 14bb umfassen. Der Lamellensatz 14aa und 14ba ist mit dem Gehäuse 5 und somit mit dem Planetenträger 9 drehfest gekoppelt, jedoch in axialer Richtung verschiebbar. Demgegenüber ist der Lamellensatz 14ab beziehungsweise 14bb mit dem Sonnenrad 11a beziehungsweise 11b in Umlaufrichtung um die Hauptdrehachse 2 drehfest gekoppelt und ebenfalls axial verschiebbar. Somit weist jede Kupplungseinrichtung 13a, b einen Lamellensatz 14aa, ba auf, der mit dem Gehäuse 5 und einen Lamellensatz 14ab, bb auf, der mit dem Sonnenrad 11a drehfest gekoppelt ist.The differential device 1 has two coupling devices 13a , b on, which each have a first set of slats 14aa and a second set of laminations 14ab respectively 14ba and 14bb include. The slat set 14aa and 14ba is with the case 5 and thus with the planet carrier 9 rotatably coupled, but slidable in the axial direction. In contrast, the lamella set 14ab respectively 14bb with the sun wheel 11a respectively 11b in the direction of rotation about the main axis of rotation 2 rotatably coupled and also axially displaceable. Thus, each coupling device 13a , b a lamella set 14aa , ba, with the case 5 and a blade set 14ab , bb on that with the sun gear 11a rotatably coupled.

Auf der axial äußeren Seite ist der Verschieberaum der Lamellenpakete 14aa, ab, ba, bb durch eine Schulter 15a beziehungsweise 15b begrenzt. An der axial innenliegenden Seite ist der Verschieberaum der Lamellenpakete 14aa, ab, ba, bb durch mittelbare oder unmittelbare Anlage an das erste Sonnenrad 11a beziehungsweise an das zweite Sonnenrad 11b begrenzt. Das erste Sonnenrad 11a und das zweite Sonnenrad 11b sind jeweils axial verschiebbar ausgebildet, wobei durch eine Verschiebung der Sonnenräder 11a, b um einen Axialhub nach axial außen die Lamellenpakete 14aa, ab, ba, bb zusammengepresst werden, sodass die Sonnenräder 11a, b in reibschlüssige Kopplung mit dem Gehäuse 5 beziehungsweise den Gehäusehälften 6a, b beziehungswese dem Planetenträger 9 kommen.On the axially outer side of the sliding chamber of the disk packs 14aa , off, ba, bb by a shoulder 15a respectively 15b limited. On the axially inner side of the sliding chamber of the disk packs 14aa , ab, ba, bb by direct or indirect contact with the first sun gear 11a or to the second sun gear 11b limited. The first sun wheel 11a and the second sun wheel 11b are each formed axially displaceable, wherein by a displacement of the sun gears 11a , B to an axial stroke to axially outside the disk packs 14aa , ab, ba, bb be squeezed, so the sun gears 11a , b in frictional coupling with the housing 5 or the housing halves 6a , b resp. the planet carrier 9 come.

Durch die Kupplungseinrichtungen 13a, b ist es möglich, einen Sperrwert der Differenzialvorrichtung 1 einzustellen. Dabei gilt, dass bei einem Sperrwert von 0 % die Kupplungseinrichtungen 13a, b offen sind und bei einem Sperrwert von 100 % die Kupplungseinrichtungen 13a, b geschlossen sind, sodass die über die Kupplungseinrichtungen 13a, b verbundenen Paare Sonnenrad 11a und Gehäusehälften 6a beziehungsweise 11b und 6b jeweils die gleiche Winkelgeschwindigkeit um die Hauptdrehachse 2 aufweisen. In Abhängigkeit des Axialhubs der Sonnenräder 11a, b kann der Sperrwert zwischen 0 % und 100 % eingestellt werden. Es ist auch möglich, dass der Sperrwert nur in einem eingeschränkten Bereich zum Beispiel zwischen 10% und 90% etc. einstellbar ist. Durch die Integration der Kupplungseinrichtungen 13a, b wird die Differenzialvorrichtung 1 zu einem sogenannten Sperrdifferenzial.Through the coupling devices 13a , b it is possible to have a locking value of the differential device 1 adjust. It is true that with a locking value of 0%, the coupling devices 13a , b are open and at a locking value of 100%, the coupling devices 13a , b are closed, so that the over the coupling devices 13a , b connected pairs sun wheel 11a and housing halves 6a respectively 11b and 6b each the same angular velocity about the main axis of rotation 2 exhibit. Depending on the axial stroke of the sun gears 11a , b the lock value can be set between 0% and 100%. It is also possible for the blocking value to be adjustable only in a restricted range, for example between 10% and 90% etc. By integrating the coupling devices 13a , b becomes the differential device 1 to a so-called limited slip differential.

Der Axialhub der Sonnenräder 11a, b wird durch eine Axialhubeinrichtung 16 umgesetzt, welche in einem Bauraum zwischen den Sonnenrädern 11a, b angeordnet ist. Die Axialhubeinrichtung 16 ist ausgebildet, ihre axiale Breite zu verändern und auf diese Weise den Axialhub zu erzeugen. Funktionell betrachtet wird der Axialhub durch eine Relativverdrehung zwischen Eingangsrad 4 und Planetenträger 9 eingeleitet, wobei die Axialhubeinrichtung 16 diese Rotationsbewegung in eine Linearbewegung umsetzt. The axial stroke of the sun gears 11a , b is by a Axialhubeinrichtung 16 implemented, which in a space between the sun gears 11a , b is arranged. The Axialhubeinrichtung 16 is designed to change its axial width and to produce in this way the Axialhub. Functionally, the axial stroke is due to a relative rotation between input gear 4 and planet carrier 9 initiated, wherein the Axialhubeinrichtung 16 converts this rotational movement into a linear movement.

Bemerkenswert ist somit, dass der Planetenträger 9 und das Eingangsrad 4 in Umlaufrichtung nicht starr miteinander gekoppelt sind, sondern sich um wenige Grad, zum Beispiel weniger als 20 Grad, insbesondere weniger als 10 Grad, im Speziellen weniger als 3 Grad, relativ zueinander verdrehen können. Diese Relativverdrehung wird dadurch erreicht, dass der Planetenträger 9 und das Eingangsrad 4 nicht starr miteinander verschraubt, sondern über eine Zentriereinrichtung 17 miteinander gekoppelt sind, wobei die Zentriereinrichtung 17 ermöglicht, dass Planetenträger 9 und Eingangsrad 4 in Umlaufrichtung um die Hauptdrehachse 2 zueinander verdreht werden können, jedoch zugleich in Bezug auf die Hauptdrehachse 2 zentriert verbleiben. It is remarkable that the planet carrier 9 and the input wheel 4 are not rigidly coupled together in the direction of rotation, but can rotate by a few degrees, for example less than 20 degrees, in particular less than 10 degrees, in particular less than 3 degrees, relative to one another. This relative rotation is achieved by the planet carrier 9 and the input wheel 4 not rigidly bolted together, but via a centering device 17 coupled to each other, wherein the centering device 17 allows that planet carrier 9 and input wheel 4 in the direction of rotation about the main axis of rotation 2 can be rotated to each other, but at the same time with respect to the main axis of rotation 2 remain centered.

Wie sich am besten aus der 3 in Zusammenschau mit der 2 entnehmen lässt, umfasst die Zentriereinrichtung 17 drei in Umlaufrichtung verteilte Zentrierkörper in Form von Schraubbolzen 18, welche die beiden Gehäusehälften 6a, b miteinander verbinden. In dem Eingangsrad 4 sind Langlöcher 19 eingebracht, welche in radialer Richtung die Schraubbolzen 18 formschlüssig halten, jedoch eine Verschiebung oder Verschwenkung der Schraubbolzen 18 in Umlaufrichtung um die Hauptdrehachse 2 ermöglichen. Auf diese Weise ist ein Freiheitsgrad für die Relativverdrehung zwischen Planetenträger 9 und Eingangsrad 4 geschaffen. Um das Innere der Differenzialvorrichtung 1 abzudichten, ist zwischen dem Eingangsrad 4 und dem Gehäuse 5 auf jeder Seite ein O-Ring 20 eingelegt. As best of the 3 in conjunction with the 2 can be seen, includes the centering device 17 three distributed in the direction of rotation centering in the form of bolts 18 , which the two housing halves 6a , b connect with each other. In the entrance wheel 4 are longholes 19 introduced, which in the radial direction, the bolts 18 hold positively, but a shift or pivoting of the bolts 18 in the direction of rotation about the main axis of rotation 2 enable. In this way, one degree of freedom for the relative rotation between planet carrier 9 and input wheel 4 created. Around the interior of the differential device 1 seal is between the input wheel 4 and the housing 5 on each side an O-ring 20 inserted.

Die Axialhubeinrichtung 16 weist zwei Rampenscheiben 21a, b auf, welche koaxial und konzentrisch zu der Hauptdrehachse 2 angeordnet sind. Die Rampenscheiben 21a, b weisen in axialer Draufsicht gemäß der 3 eine kreisrunde Grobform mit einer Außenverzahnung auf und sind von einer Scheibenhalterung 22 aufgenommen. Die Scheibenhalterung 22 umfasst an ihrem Innenumfang ebenfalls eine Verzahnung, welche komplementär zu der Verzahnung der Rampenscheiben 21a, b ausgebildet ist, sodass diese in der Scheibenhalterung 22 axial verschiebbar geführt, jedoch in Umlaufrichtung formschlüssig gegen ein Drehen gesichert sind. Die Scheibenhalterung 22 weist – wie es sich aus der 6 ergibt – drei Anschlussarme 23a, b, c auf, über die diese an dem Gehäuse 5 festgelegt ist. Beispielsweise können die Anschlussarme 23a, b, c durch die Bolzen 8a oder 8b durchdrungen sein, sodass die Scheibenhalterung 22 an dem Gehäuse 5 festgelegt ist.The Axialhubeinrichtung 16 has two ramp discs 21a , b on, which are coaxial and concentric with the main axis of rotation 2 are arranged. The ramp discs 21a , B show in axial plan view according to the 3 a circular coarse mold with an external toothing on and are of a disc holder 22 added. The disc holder 22 also comprises on its inner circumference a toothing which is complementary to the toothing of the ramp discs 21a , b is formed so that these in the disc holder 22 guided axially displaceable, but are positively secured in the direction of rotation against rotation. The disc holder 22 points - as it is from the 6 gives - three connection arms 23a , b, c, over which these on the housing 5 is fixed. For example, the connecting arms 23a , b, c through the bolts 8a or 8b be penetrated so that the disc holder 22 on the housing 5 is fixed.

Das Eingangsrad 4 ist mit einem Speichenabschnitt 24 drehfest verbunden, wobei der Speichenabschnitt 24 drei Speichen 25a, b, c aufweist, welche starr mit dem Eingangsrad 4 verbunden sind. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel der bisherigen Figuren ist der Speichenabschnitt 24 als ein separates Bauteil ausgebildet.The entrance wheel 4 is with a spoke section 24 rotatably connected, wherein the spoke portion 24 three spokes 25a , b, c, which is rigid with the input gear 4 are connected. In the illustrated embodiment of the previous figures is the spoke portion 24 formed as a separate component.

Die 4 zeigt eine Schnittansicht der Differentialvorrichtung 1 in der Ebene E-E, wobei zu erkennen ist, dass die Rampenscheiben 21a und 21b für jede der Speichen 25a, b, c gemeinsam eine Speichenaufnahme 28 bilden, in denen die Speichen 25a, b, c jeweils eingelegt sind. Hierfür weist jede der Rampenscheiben 21a, b eine Aufnahmestruktur auf, welche dem Speichenabschnitt 24 zugewandt ist und welche bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als drei Nuten 27a, b, c auf jeder der Rampenscheiben 21a, b ausgebildet sind, in denen die Speichen 25a, b, c geführt sind.The 4 shows a sectional view of the differential device 1 in the plane EE, where it can be seen that the ramp discs 21a and 21b for each of the spokes 25a , b, c together a spokes receptacle 28 form, in which the spokes 25a , b, c are respectively inserted. For this purpose, each of the ramp discs 21a , B a receiving structure which the spoke portion 24 facing and which in the present embodiment as three grooves 27a , b, c on each of the ramp discs 21a , b are formed, in which the spokes 25a , b, c are guided.

Bei einer Relativverdrehung zwischen Planetenträger 9 und Eingangsrad 4 werden in gleicher Weise der Speichenabschnitt 24 relativ zu den Rampenscheiben 21a, b verdreht. Wie sich nun aus der 4 ergibt, ist die Speichenaufnahme 28 in den Endbereichen in Umlaufrichtung verjüngend ausgebildet, sodass sich auf jeder Rampenscheibe 21a, b eine Rampe 29a, b in eine erste Umlaufrichtung mit einem Rampenwinkel α und eine Rampe 30a, b in der Gegenrichtung mit einem Rampenwinkel β ergibt, wobei α gleich oder ungleich β sein kann, wie nachfolgend noch erläutert wird. Die Speiche 25a, b, c weist in gleicher Weise beidseitig Rampen 31a, b beziehungsweise 32a, b auf. Bei einer Relativverdrehung zwischen dem Speichenabschnitt 24 und den Rampenscheiben 21a, b werden die Speichen 25a, b, c gegen die Endbereiche der Speichenaufnahme 28 gedrückt und drücken aufgrund der Rampenstruktur der Speichen 25a, b, c die Rampenscheiben 21a, b in axialer Richtung auseinander. Auf diese Weise wird eine Relativverdrehung in Form einer Rotationsbewegung von der Axialhubeinrichtung 14 in einen linearen Axialhub in axialer Richtung gewandelt. In a relative rotation between planet carrier 9 and input wheel 4 become the spoke section in the same way 24 relative to the ramp discs 21a , b twisted. How now from the 4 results is the spoke pickup 28 Tapered in the end areas in the circumferential direction, so that on each ramp disc 21a , b a ramp 29a , b in a first direction of rotation with a ramp angle α and a ramp 30a , b in the opposite direction with a ramp angle β, where α can be equal to or different than β, as will be explained below. The spoke 25a , b, c has ramps on both sides in the same way 31a , b respectively 32a , b on. In a relative twist between the spoke section 24 and the ramp discs 21a , b will be the spokes 25a , b, c against the end portions of the spoke receiver 28 pressed and pressed due to the ramp structure of the spokes 25a , b, c the ramp discs 21a , b apart in the axial direction. In this way, a relative rotation in the form of a rotational movement of the Axialhubeinrichtung 14 converted into a linear axial stroke in the axial direction.

Die in axialer Draufsicht überlappende Länge der Rampen 29a, b, 30a, b, 31a, b, 32a, b auf den Rampenscheiben 21a, b, bzw. auf den Speichen 25a, b, c, die bei der Relativverdrehung in Wechselwirkung treten, betragen mehr als 40%, insbesondere mehr als 50% des Außendurchmessers R der Rampen 29a, b, 30a, b, 31a, b, 32a, b, so dass eine ausreichende Stabilität der Axialhubeinrichtung 16 gegen Verschleiß gegeben ist.The overlapping in axial plan length of the ramps 29a , b, 30a , b, 31a , b, 32a , b on the ramp discs 21a , b, respectively on the spokes 25a , b, c, which interact in the relative rotation amount to more than 40%, in particular more than 50% of the outer diameter R of the ramps 29a , b, 30a , b, 31a , b, 32a , b, so that sufficient stability of the Axialhubeinrichtung 16 is given against wear.

Mit ihren freien Oberseiten 33a, b drücken die Rampenscheiben 21a, b gegen die Sonnenräder 11a, b, sodass diese ebenfalls um den Axialhub in axialer Richtung verschoben werden und die Kupplungseinrichtungen 13a, b betätigen. In Abhängigkeit des eingeleiteten Eingangsmoments über das Eingangsgrad 4 werden somit die Kupplungseinrichtungen 13a, b betätigt, sodass sich eine momentenabhängige Sperrwirkung in der Differenzialvorrichtung 1 ergibt. With their free tops 33a , b press the ramp discs 21a , b against the sun gears 11a , B, so that they are also displaced by the Axialhub in the axial direction and the coupling means 13a Press b. Depending on the input torque introduced via the input level 4 Thus, the coupling devices 13a , b, so that there is a torque-dependent locking effect in the differential device 1 results.

Die unterschiedliche Ausgestaltung der Rampenwinkel α und β können vorteilhaft genutzt werden, um einen unterschiedlichen Sperrwertverlauf in Abhängigkeit des eingeleiteten Eingangsmoments, insbesondere im Schub- oder Zugebetrieb oder zum Beispiel in Bezug auf eine Vorwärtsfahrt und eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs zu erreichen. The different design of the ramp angles α and β can be advantageously used to achieve a different Sperrwertverlauf depending on the input torque introduced, in particular in the push or close operation or, for example, with respect to a forward drive and a reverse drive of the vehicle.

Zurückkehrend zu der 2 ist zu erkennen, dass die Differenzialvorrichtung 1 eine Einstelleinrichtung 45 aufweist, welche als eine Schraubhülse 46 ausgebildet ist, die koaxial zu der Hauptdrehachse 2 angeordnet ist und in das Gehäuse 5 eingeschraubt ist. Das freie Ende der Schraubhülse 46 bildet die Schulter 15a, so dass diese an der Kupplungseinrichtung 13a zw. dem Lamellensatz 14aa oder 14ab anliegt. Durch die Einstelleinrichtung 45 kann eine Vorspannkraft auf die Kupplungseinrichtungen 13a, b beaufschlagt werden, sodass ein Grundwert oder Offset-Wert für den Sperrwert durch ein Einschrauben oder Ausschrauben der Schraubhülse 46 eingestellt werden kann. Für die Differenzialvorrichtung 1 ist nur eine einzige Schraubhülse 46 vorgesehen, da die Vorspannkraft über die verschiebbaren Sonnenräder 11a, b an die auf der abgewandten Seite liegende Kupplungseinrichtungen 13b weitergeleiltet wird, so dass durch eine einseitige Beaufschlagung mit der Vorspannkraft beide Kupplungseinrichtungen 13a, b vorgespannt werden. Returning to the 2 it can be seen that the differential device 1 an adjustment device 45 having, which as a screw 46 is formed, which is coaxial with the main axis of rotation 2 is arranged and in the housing 5 is screwed. The free end of the screw sleeve 46 make the shoulder 15a so that these on the coupling device 13a between the lamella set 14aa or 14ab is applied. By the adjustment 45 can apply a biasing force to the coupling devices 13a , b, so that a basic value or offset value for the blocking value by screwing or unscrewing the screw 46 can be adjusted. For the differential device 1 is only a single screw 46 provided because the biasing force on the sliding sun gears 11a , B to the lying on the opposite side coupling devices 13b is weitergeleiltet, so that by a one-sided application of the biasing force both coupling devices 13a , b be preloaded.

Die 5 zeigt eine alternative Ausführungsform des Eingangsrads 4 der vorhergehenden Figuren, wobei der Speichenabschnitt 24 nun einen integralen Teil des Eingangsrads 4 bildet. Diese Variante zeichnet sich durch eine günstige Herstellung aus. Der Darstellung in der 5 ist zu entnehmen, dass die Rampen 31a sowie 32a sich in radialer Richtung in Bezug auf die Hauptdrehachse 2 über einen breiten Bereich, insbesondere über eine Länge größer als 1 cm oder 2 cm erstrecken. Die Rampen 31b, 32b sind in gleicher Weise ausgebildet. The 5 shows an alternative embodiment of the input gear 4 the previous figures, wherein the spoke portion 24 now an integral part of the input gear 4 forms. This variant is characterized by a cheap production. The representation in the 5 can be seen that the ramps 31a such as 32a in the radial direction with respect to the main axis of rotation 2 extend over a wide range, in particular over a length greater than 1 cm or 2 cm. The ramps 31b . 32b are formed in the same way.

In der 6 ist das Eingangsrad 4 mit dem Speichenabschnitt 24 einteilig ausgebildet, die Rampen 31a, b, 32a, b sitzen jedoch auf Zwischenbauteilen in Form von gehärteten Inlays 34, die über Gewindestifte 35 an dem Eingangsrad 4 befestigt sind. In dieser Ausgestaltung kann das Eingangsrad 4 aus einem Leichtbauwerkstoff, wie z.B. EN AL 7075 F52 gefertigt sein. Die Inlays 34 können dagegen aus einem gehärteten Werkstoff, wie z.B. 100Cr6 gefertigt sein. Durch den Einsatz von Leichtbaumaterialien für das Eingangsrad 4 kann eine Gewichtseinsparung von größer als 20 %, insbesondere von ca. 50% gegenüber der Ausgestaltung in der vorhergehenden Figur erreicht werden. In the 6 is the input wheel 4 with the spoke section 24 one-piece, the ramps 31a , b, 32a , b, however, sit on intermediate components in the form of hardened inlays 34 that have threaded pins 35 at the entrance wheel 4 are attached. In this embodiment, the input wheel 4 be made of a lightweight material, such as EN AL 7075 F52. The inlays 34 On the other hand, they can be made of a hardened material, such as 100Cr6 be. Through the use of lightweight materials for the input wheel 4 a weight saving of greater than 20%, in particular of about 50% compared to the embodiment in the preceding figure can be achieved.

In der 7 ist das Antriebsrad 4 der 6 ohne Inlays 34 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass das Eingangsrad 4 Grobrampen 36a, b sowie 37a, b aufweist, welche parallel zu den Rampen 31a, b bzw. 32a, b ausgebildet sind. Ferner sind Bohrungen 38 zur Aufnahme der Stifte 35 zur Befestigung der Inlays vorgesehen.In the 7 is the drive wheel 4 of the 6 without inlays 34 shown. It can be seen that the input wheel 4 rough ramps 36a , b as well 37a , b which is parallel to the ramps 31a , b or 32a , b are formed. There are also holes 38 for holding the pins 35 provided for fixing the inlays.

In der 8 ist eine Detailansicht des Eingangsrads 4 der vorhergehenden Figuren in der Schnittebene A-A in der 6 dargestellt, wobei nochmals zu erkennen ist, dass die Rampen 31a, b und 32a, b parallel zu den Grobrampen 36a, b und 37a, b ausgerichtet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel bilden die Rampen 31a, b, 32a, b auf den Speichen 25a, b, c eine in radialer Richtung verlaufende Nut. Die Rampen 29a, b, 30a, b auf den Rampenscheiben 21a, b sind dagegen als Stege ausgebildet. Die Inlays 34 können sehr dünn ausgeführt werden, sodass diese im Wesentlichen nur eine Schutzschicht für die Grobrampen 36a, b und 37a, b bilden.In the 8th is a detail view of the input gear 4 the previous figures in the sectional plane AA in the 6 shown again, where it can be seen again that the ramps 31a , Federation 32a , b parallel to the coarse lamps 36a , Federation 37a , b are aligned. In this embodiment, the ramps form 31a , b, 32a , b on the spokes 25a , b, c a radial groove. The ramps 29a , b, 30a , b on the ramp discs 21a , b, however, are formed as webs. The inlays 34 can be made very thin, so this essentially just a protective layer for the coarse lamps 36a , Federation 37a to form b.

In der 9 ist in einer schematischen drei-dimensionalen Explosionsdarstellung die Axialhubeinrichtung 16 in einer weiteren Variante dargestellt. Allerdings kann die prinzipielle Funktionsweise der Axialhubeinrichtung 16 auch für die alternativen Ausführungsbeispiele anhand dieser Darstellung erläutert werden. In der Darstellung ist die Scheibenhalterung 22 zu sehen, wie diese auch bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen Einsatz finden kann. Auch die Rampenscheiben 21a, b sind in Einzeldarstellung gezeigt, wobei zum einen die umlaufende Verzahnung, welche in eine entsprechende Gegenverzahnung der Scheibenhalterung 22 eingreift, zu erkennen ist. Ferner ist deutlich zu erkennen, dass die Rampenscheiben 21a, b beidseitig zu dem Eingangsrad 4 angeordnet sind. Bei der hinteren Rampenscheibe 21b sind die Nuten 27a, b, c deutlich zu erkennen, die sich in radialer Richtung erstrecken. Der Speichenabschnitt 24 des Eingangsrads 4 ist wie in den vorhergehenden Figuren ausgebildet. In the 9 is in a schematic three-dimensional exploded view, the Axialhubeinrichtung 16 shown in a further variant. However, the basic operation of the Axialhubeinrichtung 16 also be explained for the alternative embodiments with reference to this illustration. In the illustration is the disc holder 22 to see how this can also be used in the previous embodiments. Also the ramp discs 21a , B are shown in individual representation, on the one hand, the circumferential toothing, which in a corresponding counter-toothing of the disc holder 22 engages, can be seen. Furthermore, it can be clearly seen that the ramp discs 21a , b on both sides of the input wheel 4 are arranged. At the rear ramp disc 21b are the grooves 27a to clearly see b, c, which extend in the radial direction. The spoke section 24 of the input gear 4 is formed as in the previous figures.

Die in der 9 dargestellte Ausführungsalternative unterscheidet sich dadurch, dass zwischen dem Eingangsrad 4 und den Rampenscheiben 21a, b jeweils eine Wälzkörperanordnung 39a, b angeordnet ist, welche jeweils drei als Rollen ausgebildete Wälzkörper 40 trägt, wobei die Wälzkörper 40 parallel erstreckend und in axialer Projektion deckungsgleich zu den Speichen 25a, b bzw. Nuten 27a, b, c angeordnet sind. Die Wälzkörper 40 sind in einem Wälzkörperkäfig 41 aufgenommen, sodass sich die Wälzkörper 40 frei drehen können.The in the 9 illustrated alternative embodiment differs in that between the input gear 4 and the ramp discs 21a , b each have a rolling element arrangement 39a , B is arranged, which each have three trained as rollers rolling elements 40 carries, wherein the rolling elements 40 parallel extending and in axial projection congruent to the spokes 25a , b or grooves 27a , b, c are arranged. The rolling elements 40 are in a rolling element cage 41 absorbed, so that the rolling elements 40 can rotate freely.

In der 10 ist in ähnlicher Weise wie in der 3 die Ausführungsalternative in der 9 gezeigt, wobei zum einen zu erkennen ist, dass die Scheibenhalterung 22 über die Bolzen 8b befestigt ist. Zum anderen ist zu erkennen, dass die Wälzkörper 40 in in radialer Richtung verlaufende Nuten 42a, b, c des Speichenabschnitts 24 bzw. der Speichen 25a, b, c eingelegt sind, die die Rampen 31a, b, bzw. 32a, b (vgl. 11) bilden. In the 10 is similar to the one in the 3 the alternative of execution in the 9 showing, on the one hand, that the disc holder 22 over the bolts 8b is attached. On the other hand it can be seen that the rolling elements 40 in radially extending grooves 42a , b, c of the spoke section 24 or the spokes 25a , b, c are inserted, which are the ramps 31a , b, or 32a , b (cf. 11 ) form.

In der 11 ist die Axialhubeinrichtung 16 in einem Schnitt dargestellt, wobei zu erkennen ist, dass die Wälzkörper 40 bzw. die Wälzkörperanordnung 39a, b gemeinsam mit den Nuten 42a, b, c die Rampenstruktur bilden und wobei auf den Rampenscheiben 21a, b wieder Rampen 29a, b bzw. 30a, b angeordnet sind. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass bei einer Relativverdrehung zwischen Planetenträger 9 und Eingangsrad 4 die Relativverschiebung zwischen Rampenscheiben 21a, b und Speichenabschnitt 24 über die Wälzkörper 40 gelagert ist, sodass die Reibung deutlich verringert ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel bilden die Wälzkörper 40 gemeinsam mit den Nuten 42a, b, c die Rampenstruktur des Eingangsrads 4. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Rampensteigung in eine Umlaufrichtung anders ausgebildet sein als in die andere Umlaufrichtung. In the 11 is the Axialhubeinrichtung 16 shown in a section, wherein it can be seen that the rolling elements 40 or the rolling element arrangement 39a , b together with the grooves 42a , b, c form the ramp structure and being on the ramp discs 21a , b again ramps 29a , b or 30a , b are arranged. This embodiment has the advantage that in a relative rotation between planet carrier 9 and input wheel 4 the relative displacement between ramp discs 21a , b and spoke section 24 over the rolling elements 40 is stored so that the friction is significantly reduced. In this embodiment, the rolling elements form 40 together with the grooves 42a , b, c the ramp structure of the input gear 4 , Also in this embodiment, the ramp slope may be formed differently in one direction of rotation than in the other direction of rotation.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Differenzialvorrichtung differential device
22: Hauptdrehachse Main axis of rotation
33: Stirnverzahnung spur gearing
44: Eingangsrad input gear
55: Gehäuse casing
6a, b6a, b: Gehäusehälften housing halves
7a, b7a, b: Lagereinrichtungen (Kugellager) Storage facilities (ball bearings)
8a, b8a, b: Bolzen bolt
99: Planetenträger planet carrier
10a, b10a, b: Planetenräder planetary gears
11a, b11a, b: Sonnenräder sun gears
12a, b12a, b: Steckaufnahmen receptacles
13a, b13a, b: Kupplungseinrichtungen coupling devices
14aa, ba, 14aa, ba,: Lamellensätzeplate sets
14ab, bb14ab, bb: Lamellensätze plate sets
15a, b15a, b: Schulter shoulder
1616: Axialhubeinrichtung Axialhubeinrichtung
1717: Zentriereinrichtung centering
1818: Schraubbolzen bolts
1919: Langlöcher slots
2020: O-Ring O-ring
21a, b21a, b: Rampenscheiben ramp discs
2222: Scheibenhalterung disc holder
23a, b, c23a, b, c: Anschlussarme terminal arms
2424: Speichenabschnitt spoke portion
25a, b, c25a, b, c: Speichen spoke
27a, b, c27a, b, c: Nuten groove
2828: Speichenaufnahme spoke receiving
29a, b29a, b: Rampen der Rampenscheiben Ramp ramp ramps
30a, b 30a, b: Rampen der Rampenscheiben Ramp ramp ramps
31a, b31a, b: Rampen der Speichen Ramps of spokes
32a, b32a, b: Rampen der Speichen Ramps of spokes
33a, b33a, b: Rampenscheiben-Oberseiten Ramp discs Tops
3434: Inlays inlays
3535: Gewindestifte screws
36a, b36a, b: Grobrampen rough ramps
37a, b37a, b: Grobrampen rough ramps
39a, b39a, b: Wälzkörperanordnung rolling body
4040: Wälzkörper rolling elements
4141: Wälzkörperkäfig Rolling Element
42a, b, c42a, b, c: Nuten groove
4545: Einstelleinrichtung adjustment
4646: Schraubhülse threaded
AA: Ausgänge outputs
Ee: Eingang entrance
RR: Außendurchmesser outer diameter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1750364 [0003]

Claims

Spur gear planetary gear ( 1 ) for a vehicle having a coupling member ( 4 ) as a first coupling interface to a drive train of the vehicle, with a planet carrier ( 9 ), wherein the planet carrier ( 9 ) at least a first planetary gear set with planetary gears ( 10a ) and where the planet carrier ( 9 ) with the coupling member ( 9 ) is guided coupled so that the coupling member ( 4 ) and the planet carrier ( 9 ) can perform a limited relative rotation with each other, with a first and a second sun gear ( 11a , b), each of the sun gears ( 11a , b) can be coupled to a further coupling interface of the planetary gear, characterized by a centering device ( 17 ), which the coupling organ ( 4 ) and the planet carrier ( 9 ) centered as centering partner to each other, wherein the centering device ( 17 ) radially outward to the sun gears ( 11a , b) is arranged.

Spur gear planetary gear ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the centering device ( 17 ) by a plurality of circumferentially distributed axially extending centering ( 18 ) on the one centering partner ( 4 . 9 ) and in the direction of rotation elongated holes ( 19 ) in the other centering partner ( 9 . 4 ), wherein the centering bodies ( 18 ) in the radial direction through the oblong holes ( 19 ) are positively guided and in the direction of rotation in the oblong holes ( 19 ) can be moved.

Spur gear planetary gear ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that through the oblong holes ( 19 ) a pitch circle on which the axes of rotation of the planet gears ( 10 ) of the first planetary gear set are arranged.

Spur gear planetary gear ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the Stirnradplanetengetriebe ( 1 ) a housing ( 5 . 6a , b), wherein the housing ( 5 . 6a , b) the planet carrier ( 9 ) forms or is rotatably connected thereto.

Spur gear planetary gear ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the housing ( 5 . 6a , b) through two housing halves ( 6a , b), wherein the housing halves ( 6a , b) the planet wheels ( 10a ) and / or the centering bodies ( 18 ) bear or store.

Spur gear planetary gear ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the Stirnradplanetengetriebe ( 1 ) a sealing arrangement ( 20 ), which for sealing between the housing ( 5 . 6a , b) and the coupling organ ( 4 ) is trained.

Spur gear planetary gear ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by an axial lifting device ( 16 ), wherein the Axialhubeinrichtung ( 16 ) is formed, based on the relative rotation between the input member ( 4 ) and the planet carrier ( 9 ) to produce an axial stroke, wherein the Axialhubeinrichtung ( 16 ) forms an end limit for the limited relative rotation.

Differential device ( 1 ) for a vehicle, characterized by a Stirnradplanetengetriebe ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the coupling member acts as an input member ( 4 ) is designed to initiate an input torque into the differential device, wherein the planet carrier ( 9 ) with the input member ( 4 ) is coupled, so that the input torque at least partially on the planet carrier ( 9 ) is transferable, wherein the first and the second sun gear ( 11a , b) with output shafts of the differential device ( 1 ) can be coupled, with two coupling devices ( 13a , b), wherein the coupling devices ( 13a , b) are each formed, one of the sun gears ( 11a , b) frictionally engaged with a support section ( 5 . 6a , b, 9 ) of the coupling devices ( 13a , b) to couple, wherein the Axialhubeinrichtung ( 16 ) is formed, based on the relative rotation between the input member ( 4 ) and the planet carrier ( 9 ) to produce the Axialhub, the coupling devices ( 13a , b) operated.

Differential device ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the support portion rotatably with the planet carrier ( 9 ) or forms an integral part of it, that the planetary gears ( 10a ) of the first planetary gear set with the first sun gear ( 11a ) and the planetary gears ( 10b ) of a second planetary gear set with the second sun gear ( 11b ) and that the planetary gears ( 10a , b) the two planetary gear sets mesh in pairs.

Stirnradplanetengetriebe according to claim 8 or 9, characterized in that the Axialhubeinrichtung ( 16 ) between the sun wheels ( 11a , b), wherein the axial stroke via an axial displacement of the sun gears ( 11a , b) on the coupling devices ( 13a , b) is transmitted.