DE102014206665A1

DE102014206665A1 - Axial and radial positioning of the suns in the lightweight differential

Info

Publication number: DE102014206665A1
Application number: DE102014206665.4A
Authority: DE
Inventors: Harald Martini; Thorsten BIERMANN
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-04-07
Filing date: 2014-04-07
Publication date: 2015-10-08
Also published as: WO2015154765A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Planetenradgetriebe (1) für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem Sonnenrad (2, 3) und zumindest einem koaxial und verdrehbar zu diesem angeordneten Planetenträger (4), und mit einer zwischen dem Sonnenrad (2, 3) und dem Planetenträger (4) angeordneten Lagerhülse (12), wobei die Lagerhülse (12) eine Schulter (18) des Sonnenrades (2, 3) umgreift.The invention relates to a planetary gear (1) for a motor vehicle, comprising at least one sun gear (2, 3) and at least one coaxial and rotatable planetary carrier (4), and one between the sun gear (2, 3) and the planet carrier ( 4) arranged bearing sleeve (12), wherein the bearing sleeve (12) engages around a shoulder (18) of the sun gear (2, 3).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Planetenradgetriebe für ein Kraftfahrzeug, wie einen Pkw, einen Lkw oder ein anderes Nutzfahrzeug, mit zumindest einem Sonnenrad und zumindest einem koaxial und verdrehbar zu diesem angeordneten Planetenträger, und mit einer zwischen dem Sonnenrad und dem Planetenträger angeordneten Lagerhülse.The invention relates to a planetary gear for a motor vehicle, such as a car, a truck or other commercial vehicle, with at least one sun gear and at least one coaxial and rotatable to this planet carrier, and arranged between the sun gear and the planet carrier bearing sleeve.

Die Erfindung betrifft auch eine Getriebekombination aus einem Differenzialgetriebe und einer zusätzlichen Planetenstufe, wobei das Differenzialgetriebe und die Planetenstufe einen gemeinsamen, aus mehreren Teilplanetenträgern drehfest zusammengesetzten Planetenträger aufweist.The invention also relates to a transmission combination of a differential gear and an additional planetary stage, wherein the differential gear and the planetary stage has a common planet carrier rotatably composed of a plurality of sub-planet carriers.

Getriebekombinationen setzten häufig Planetenradgetriebe ein. Planetenradgetriebe sind bspw. aus der DE 10 2009 032 286 A1 bekannt. Das dort offenbarte Planetenradgetriebe weist zwei Sonnenräder auf, von denen jedes Sonnenrad mit einem Satz Planetenräder in Eingriff steht, die von einem Planetenradträger getragen werden. Dabei werden die Sonnenräder durch die im Betrieb beim Eingriff mit den Planetenrädern wirkenden Zahnkräfte radial zentriert. Nachteilig wirkt sich bei dieser Ausgestaltung aus, dass die Zentrierung im lastfreien Zustand nicht oder nur unzureichend gewährleistet ist, so dass die Position der Sonnenräder sehr weit aus der radialen Mittelposition geraten kann. Außerdem können im Betrieb trotz der wirkenden Zahnkräfte Ungleichgewichte an den Sonnenrädern auftreten. Zudem sind Fluchtungsfehler zwischen Sonnenrad und Planetenradträger möglich. All dies führt zu einem erhöhten Verschleiß und einer erhöhten Geräuschbildung. Dies gilt umso mehr, wenn große Kräfte zwischen Planetenrädern und Sonnenrädern übertragen werden, wie insbesondere bei einem Differenzial.Transmission combinations often use planetary gear. Planetary gear are, for example, from the DE 10 2009 032 286 A1 known. The planetary gear disclosed therein has two sun gears, each of which sun gear meshes with a set of planet gears carried by a planet carrier. In this case, the sun gears are radially centered by the forces acting during operation with the planetary gears tooth forces. A disadvantage of this embodiment is that the centering is not or only insufficiently ensured in the load-free state, so that the position of the sun gears can get very far from the radial center position. In addition, in spite of the effective tooth forces imbalances may occur on the sun gears during operation. In addition, misalignment between the sun and planet carrier are possible. All this leads to increased wear and increased noise. This is all the more true when large forces between planetary gears and sun gears are transmitted, as in particular in a differential.

Ähnliche Getriebekombinationen sind bspw. aus der DE 10 2008 027 992 A1 bekannt. Dort ist eine Antriebsvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb offenbart. Diese Antriebsvorrichtung ist für den Quereinbau vorgesehen, bei der ein Achsdifferenzial und ein Zwischenachsdifferenzial baulich kombiniert in einem Getriebegehäuse ausgebildet sind, wobei die Differenziale als Stirnrad-Planetengetriebe ausgeführt sind, mit einem ersten Steg als Eingangselement des Zwischenachsdifferenzials, der über die Planetenräder auf das Sonnenrad als das eine Ausgangselement und über ein Außenrad auf das Achsdifferenzial als das andere Ausgangselement abtreibt, wobei das Außenrad über den Steg des Achsdifferenzials und dessen Planetenräder auf Ausgangselemente zu den Achswellen abtreibt. Diese Druckschrift propagiert, dass die beiden Differenziale getriebetechnisch so ausgeführt sind, dass sie einen gemeinsamen Steg aufweisen. Ein Stirnraddifferenzial und ein Planetengetriebe als Überlagerungsstufe werden somit kombiniert. Über die Überlagerungsstufe wird jedoch Drehmoment von einer Vorderachse auf ein Hinterachsdifferenzial des Kraftfahrzeuges abgeleitet.Similar gear combinations are, for example, from the DE 10 2008 027 992 A1 known. There, a drive device for motor vehicles with four-wheel drive is disclosed. This drive device is provided for the transverse installation, in which an axle differential and an intermediate differential are structurally combined formed in a transmission housing, wherein the differentials are designed as a helical planetary gear, with a first land as input element of the Zwischenachsdifferenzials, via the planet gears to the sun gear which abrades an output element and an outer wheel on the axle differential as the other output element, wherein the outer wheel abrades on the web of the axle differential and the planet gears on output elements to the axle shafts. This document advocates that the two differentials are geared so that they have a common bridge. A spur gear differential and a planetary gear as a superposition stage are thus combined. However, torque is derived from a front axle to a rear axle differential of the motor vehicle via the superposition stage.

Ein weiteres Planetengetriebe ist auch aus der US 4574658 bekannt, bei der jedoch ein Planetengetriebe mit einer Stirnrad-Überlagerungsstufe kombiniert wird. Ein Sonnenrad des Planetengetriebes wird über einen zusätzlichen Stirnradabschnitt durch ein vom Planetengetriebe separates Ritzel angetrieben.Another planetary gear is also from the US 4574658 However, in which a planetary gear is combined with a spur gear stage. A sun gear of the planetary gear is driven by an additional spur gear section by a separate pinion from the planetary gear.

Auch die Druckschriften DE 20 31 654 A1 und GB 1212630 A offenbaren Getriebekombinationen, in denen unterschiedliche Getriebestufen miteinander verbunden werden. Insbesondere wird u.a. eine drehsteife Verbindung offenbart, die eine Getriebestufe darstellt, mit zwei zusammenwirkenden Getriebeelementen, die jeweils ein Ringelement tragen, das eine sich axial erstreckenden zylindrischen Fortsatz aufweist und das mit dem Ringelement des anderen Getriebeelementes eine drehsteife Kopplung herstellt, wobei die Ringelemente aus Blech gefertigt sind und in ihrem zylindrischen Fortsatz axial verlaufende, zahnartige Eindrückungen aufweisen, die nach Art einer Teilverzahnung in gegenseitigem Eingriff stehen.Also the pamphlets DE 20 31 654 A1 and GB 1212630 A disclose gearbox combinations in which different gear stages are interconnected. In particular, inter alia, a torsionally rigid connection is disclosed, which represents a gear stage, with two cooperating transmission elements, each carrying a ring member having an axially extending cylindrical extension and which produces a torsionally rigid coupling with the ring element of the other transmission element, wherein the ring elements made of sheet metal are made and have in their cylindrical extension axially extending, tooth-like indentations, which are in the manner of a partial toothing in mutual engagement.

Dass Teile von Planetenträgern auch miteinander verschweißt werden können, ist auch aus den Druckschriften DE 103 33 880 A1 und DE 103 33 879 A1 bekannt. That parts of planetary carriers can also be welded together, is also from the pamphlets DE 103 33 880 A1 and DE 103 33 879 A1 known.

Ein ähnliches Verteilergetriebe für Kraftfahrzeuge ist auch aus der DE 10 2007 017 185 B4 bekannt, in der ein Verteilergetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einem angetriebenen Differenzial offenbart wird, das über Ausgleichselemente auf zwei Abtriebswellen abtreibt, wobei das Abtriebsmoment an den Abtriebswellen mittels eines durch Planetenradgetriebe gebildeten, mit den Abtriebswellen mittelbar oder unmittelbar trieblich verbunden über Überlagerungsgetriebe und einer angekoppelten Antriebsmaschine veränderbar ist und wobei die Übersetzung des Überlagerungsgetriebes derart ausgelegt ist, dass bei Gleichlauf der Abtriebswellen die Antriebsmaschine still steht. Zur Verbesserung der Umverteilung in puncto Präzision und schnellerem Ansprechen bzgl. der Abtriebsmomente bei einer baulich günstigen Konstruktion des Überlagerungsgetriebes und der Antriebsmaschine wird in dieser Druckschrift vorgeschlagen, dass dem Überlagerungsgetriebe zumindest ein mit dem Differenzial zusammenwirkendes Moment reduzierendes Umlaufgetriebe vorgeschaltet ist. A similar transfer case for motor vehicles is also from the DE 10 2007 017 185 B4 known, in which a transfer case for motor vehicles, is disclosed with a driven differential, which abrades on balancing elements on two output shafts, wherein the output torque to the output shafts by means of a planetary gear formed by the output shafts indirectly or directly drivably connected via superposition gear and a coupled drive machine is changeable and wherein the translation of the superposition gear is designed such that when synchronizing the output shafts, the prime mover is stationary. To improve the redistribution in terms of precision and faster response with respect. The output torques in a structurally favorable design of the superposition gear and the prime mover is proposed in this document that the superposition gear at least one interacting with the differential torque reducing epicyclic gear is connected upstream.

Die Erfindung betrifft letztlich die Positionierung von Sonnenrädern/Sonnen in einem Leichtbaudifferenzial mittels eines axialen Gleitlagers und einer radialen Führungshülse. The invention ultimately relates to the positioning of sun gears / suns in a lightweight differential by means of an axial sliding bearing and a radial guide sleeve.

Die momentan favorisierte Konstruktion eines Leichtbaudifferenzials ist so gestaltet, dass die Hauptlagerung eine sog. O-Anordung aufweist. Das heißt, dass das Differenzialgehäuse an Außenringen eines Lagers, wie eines Wälzlagers fixiert ist, wobei die Sonnenräder über separate Stützhülsen, welche auch als Lagerhülsen bezeichnet werden können, axial geführt sind. Dies ist sicherlich kein Nachteil, sondern stellt aus heutiger Sicht ein Optimum dar.The currently favored construction of a lightweight differential is designed so that the main storage has a so-called O-arrangement. That is, the differential case is fixed to outer races of a bearing such as a rolling bearing, the sun gears being axially guided via separate support sleeves, which may also be referred to as bearing sleeves. This is certainly not a disadvantage, but represents an optimum from today's perspective.

Allerdings haben einige Kraftfahrzeughersteller den Bedarf, klassische X-Anordnungen zu verwenden. Zwar treten dann Reibungsnachteile auf und es sind Steifigkeitsverluste zu beklagen, weswegen es die Aufgabe der Erfindung ist, hier Abhilfe zu bieten und eine weniger reibungsbehaftete und steifere Lösung zur Verfügung zu stellen. Die Nachteile aus dem Stand der Technik sollen vermieden werden und eine kostengünstigere, langlebigere und/oder einfacher zu montierende Lösung zur Verfügung gestellt werden.However, some automotive manufacturers have a need to use classic X-arrays. Although there are then friction disadvantages and there are stiffness losses to complain, so it is the object of the invention to provide a remedy and to provide a less frictional and stiffer solution. The disadvantages of the prior art should be avoided and a more cost-effective, more durable and / or easier-to-install solution can be provided.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Planetenradgetriebe dadurch gelöst, dass die Lagerhülse eine Schulter des Sonnenrades umgreift. Unter einem Umgreifen wird dabei verstanden, dass das umgreifende Element außerhalb, insbesondere radial außerhalb des anderen Elementes verbleibt, aber um eine umlaufende Kante umgreift oder sogar hintergreift.This object is achieved in a generic planetary gear in that the bearing sleeve engages around a shoulder of the sun gear. Under a grasping is understood that the encompassing element remains outside, in particular radially outside of the other element, but engages around a circumferential edge or even engages behind.

Es wird somit eine alternative Konstruktion mit entsprechender Abstützung eines Sonnenrades geschaffen. Die Lagerpositionen können, um eine maximale Stützbreite zu erzielen, axial möglichst weit voneinander beabstandet sein. Dadurch wird die axiale Positionierung der Sonnenräder bei der vorgestellten Lösung aber möglich und die sonst auftretenden Probleme werden vermieden. It is thus created an alternative construction with appropriate support of a sun gear. The bearing positions can be axially spaced as far as possible in order to achieve a maximum support width. As a result, the axial positioning of the sun gears in the proposed solution but possible and the otherwise occurring problems are avoided.

Es wird also eine axiale Anlaufgeometrie gestaltet, die keinen oder nur einen geringen Gewichtszusatz nach sich zieht. Ferner wird bei entsprechender Ausgestaltung auch eine radiale Vorzentrierung möglich, so dass Seitenwellen bzw. Abtriebswellen ohne Probleme während der Montage eingeführt werden können.Thus, an axial start-up geometry is designed which entails no or only a slight addition of weight. Furthermore, with a corresponding embodiment, a radial pre-centering is possible, so that side shafts or output shafts can be introduced without problems during assembly.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen diesbezüglich beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the dependent claims in this regard and are explained in more detail below.

So ist es von Vorteil, wenn die Lagerhülse eine in Längsrichtung der Lagerhülse ausgerichtete Radiallagerfläche aufweist, die zum beispielsweise gleitenden in Kontakt gelangen mit einer an die Schulter grenzenden Umfangsfläche des Sonnenrades ausgelegt ist oder mit dieser in Kontakt steht und radial weiter außen als eine etwa quer zur Längsrichtung der Lagerhülse bei etwa parallel zu einer Transversalebene verlaufender Axiallagerfläche der Lagerhülse angeordnet ist, wobei die Axiallagerfläche zum beispielsweise gleitenden in Kontakt gelangen mit einer an die Schulter grenzenden Axiallagerfläche des Sonnenrades ausgelegt ist. Die Axiallagerfläche der Lagerhülse kann auch direkt mit einer Axiallagerfläche des Sonnenrades in Kontakt stehen. Statt der beiden genannten direkten Kontaktierungen ist auch das Zwischenschalten eines separaten Gleitelementes oder einer separaten Wälzlagerung möglich. Auch die Kombination einer Gleitlager- und Wälzlageranordnung ist möglich. Wird entsprechend gelagert, so wird ein Verkippen des Sonnenrades wirkungsvoll ausgeschlossen. Dabei kann auf kostengünstige Mittel zurückgegriffen werden. Thus, it is advantageous if the bearing sleeve has an aligned in the longitudinal direction of the bearing sleeve radial bearing surface which is for example sliding in contact with a shoulder adjacent peripheral surface of the sun gear is designed or in contact with this and radially outward than an approximately transverse is arranged to the longitudinal direction of the bearing sleeve at approximately parallel to a transverse plane extending thrust bearing surface of the bearing sleeve, wherein the thrust bearing surface, for example, sliding in contact with a bordering on the shoulder thrust bearing surface of the sun gear is designed. The thrust bearing surface of the bearing sleeve can also be directly in contact with an axial bearing surface of the sun gear. Instead of the two mentioned direct contacts and the interposition of a separate sliding element or a separate rolling bearing is possible. The combination of a plain bearing and roller bearing assembly is possible. If stored accordingly, then a tilting of the sun gear is effectively excluded. It can be used at low cost means.

Auch ist es von Vorteil, wenn die Radiallagerfläche der Lagerhülse von einer Innenseite eines umlaufenden Falzes ausgebildet/ausgeformt ist. Spanlose Herstellprozesse lassen sich dann einsetzen und genau in diesem Bereich, wo eine Verstärkung benötigt wird, wird eine Materialdoppelung erreicht. Es sind auch Doppelfalzausbildung oder sonstige Mehrfachfalzausbildungen möglich. It is also advantageous if the radial bearing surface of the bearing sleeve is formed / formed by an inner side of a circumferential fold. Chipless manufacturing processes can then be used, and it is precisely in this area where reinforcement is needed that material doubling is achieved. It is also possible double seam training or other Mehrfachfalzausbildungen.

Ein weitergehendes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Axiallagerfläche des Sonnenrades als z.B. plane Stirnfläche oder quer/orthogonal zur Axialrichtung ausgerichtete Endfläche ausgebildet ist.A further embodiment is also characterized in that the axial bearing surface of the sun gear is used as e.g. planar end face or transverse / orthogonal to the axial direction oriented end surface is formed.

Wenn sich der Falz in Axialrichtung erstreckt, nämlich in Axialrichtung des Planetengetriebes, so ist die Radiallagerfläche der Lagerhülse einfach herstellbar und die Lagerhülse problemlos in den Planetenträger, der auch als Differenzialkorb bezeichnet werden kann, einbringbar. If the fold extends in the axial direction, namely in the axial direction of the planetary gear, the radial bearing surface of the bearing sleeve is easy to manufacture and the bearing sleeve easily in the planet carrier, which can also be referred to as a differential cage, can be introduced.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse eine Innenumfangsfläche aufweist, die zum bspw. gleitenden in Kontakt gelangen mit einer in das Sonnenrad zum Drehmomentübertragen eingesetzten oder einsetzbaren Seitenwelle/Abtriebswelle vorbereitet ist oder mit ihr in Kontakt steht oder ein Wälzlager dort zwischengeschaltet ist. Diese einzelnen Varianten können auch miteinander kombiniert werden. Auf diese Weise kann ein radiales Vorzentrieren für das Sonnenrad bewirkt werden, die dabei unterstützt, wenn die Seitenwellen bei der Montage problemlos eingeführt werden sollen.An advantageous embodiment is also characterized in that the bearing sleeve has an inner circumferential surface, which is for example. In sliding contact with an inserted or usable in the sun gear for transmitting side shaft / output shaft is prepared or in contact with it or a rolling bearing is interposed there , These individual variants can also be combined with each other. In this way, a radial pre-centering for the sun gear can be effected, which assists in that the side shafts are to be introduced easily during assembly.

Wenn der Planetenträger über zwei vorzugsweise als Wälzlager ausgebildete Hauptlager in einem Gehäuse, wie einem kraftfahrzeugfesten Getriebegehäuse, drehbar gelagert ist, so kann ein effizientes Funktionieren der Einzelbauteile sichergestellt werden. If the planet carrier is rotatably mounted in a housing, such as a motor vehicle fixed gear housing, via two main bearings, preferably designed as roller bearings, an efficient functioning of the individual components can be ensured.

Damit herkömmliche Verbauarten und besondere Kundenwünsche möglich bzw. erfüllbar bleiben, ist es von Vorteil, wenn die zwei Hauptlager in einer X-Anordung verbaut sind. So that conventional types of installation and special customer requirements remain possible or achievable, it is advantageous if the two main bearings are installed in an X-arrangement.

Um die Kosten niedrig zu halten und gleichzeitig eine hohe Belastbarkeit unter Gewährung einer langen Lebensdauer zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn die Lagerhülse als ein Blechbauteil, insbesondere ein kalt umgeformtes/tiefgezogenes Stahllegierungsbauteil ausgebildet ist. Hier bieten sich insbesondere kohlenstoffarme Stähle an. In order to keep the costs low and at the same time to enable a high load capacity while granting a long service life, it is advantageous if the bearing sleeve is designed as a sheet metal component, in particular a cold-formed / deep-drawn steel alloy component. Low-carbon steels are particularly suitable here.

Hier ist es auch von besonderem Vorteil, wenn die Lagerhülse gehärtet, insbesondere einsatzgehärtet ist, da dadurch die Belastbarkeit erhöht wird.Here it is also of particular advantage if the bearing sleeve is hardened, in particular case hardened, as this increases the load capacity.

Es ist auch möglich, dass die Radiallagerfläche und/oder die Axiallagerfläche der Lagerhülse axial von einem vorzugsweise zum Festlegen der Lagerhülse an einem Planetenträger ausgelegten Lagerhülsenkontaktbereich des Planetenträgers axial beabstandet ist.It is also possible for the radial bearing surface and / or the axial bearing surface of the bearing sleeve to be axially spaced axially from a bearing sleeve contact region of the planet carrier preferably designed for securing the bearing sleeve to a planet carrier.

Selbst große Abstände zwischen einer (End-)Stirnfläche eines Sonnenrades und einem Lagerungsbereich einer Lagerhülse, können dann problemlos überbrückt werden. Even large distances between a (end) face of a sun gear and a storage area of a bearing sleeve can then be bridged easily.

Das Gleichteilkonzept, das oftmals gewünscht ist, kann auch hier umgesetzt werden, wenn zwei Sonnenräder von je einer Lagerhülse ortsbestimmt, aber rotierbar gelagert sind und die beiden Lagerhülsen vorzugsweise zueinander identisch sind.The identical part concept, which is often desired, can also be implemented here when two sun gears are each location-specific, but rotatably supported by one bearing sleeve, and the two bearing sleeves are preferably identical to one another.

Der Anwendungsbereich lässt sich erweitern, wenn das Planetengetriebe als (spezielles) Leichtbaustirnraddifferenzial ausgebildet ist.The field of application can be extended if the planetary gear is designed as a (special) Leichtbaustirnraddifferenzial.

Mit anderen Worten wird eine Lagerhülse verwendet, die innen in einen Lagersitz des Gehäuses eingepresst ist und somit als radiales und axiales Gleitlager dient. Die radiale Positionierung des Sonnenrades mittels der Lagerhülse / Hülse erfolgt (axial) neben dem eigentlichen Presssitz der Lagerhülse im Gehäuse, ist also axial vom Presssitz beabstandet. Es handelt sich lediglich um eine radiale Vorzentrierung für das Sonnenrad, welche dabei unterstützt, dass die Seitenwellen bei der Montage ohne Probleme eingeführt werden können. Die radiale Lagerung der Seitenwellen erfolgt direkt über die gehärtete Lagerhülse im Bereich des Hauptlagersitzes.In other words, a bearing sleeve is used, which is pressed inside a bearing seat of the housing and thus serves as a radial and axial sliding bearing. The radial positioning of the sun gear by means of the bearing sleeve / sleeve takes place (axially) in addition to the actual interference fit of the bearing sleeve in the housing, so it is axially spaced from the press fit. It is merely a radial pre-centering for the sun gear, which helps to ensure that the side shafts can be easily inserted during assembly. The radial bearing of the side shafts takes place directly over the hardened bearing sleeve in the area of the main bearing seat.

Ein besonderer Anwendungsfall ist dann vorliegend, wenn ein Ausgleichsgetriebe mit einer Hauptlagerung in X-Anordnung verwendet ist.A particular application is present when a differential with a main bearing in X-arrangement is used.

Ein weiterer spezieller Anwendungsfall liegt dann vor, wenn ein Stirnradgetriebe eingesetzt ist, dessen Sonnenräder (vorzugsweise) direkt nebeneinander angeordnet sind bzw. unter Zwischenschaltung eines oder mehrerer (Gleit/Wälz-)Ringe, und deren Ausgleichsverzahnung vorzugsweise über zwei Verzahnungsebenen verfügen, d.h. dass der Verzahnungskontakt zwischen den Planetenrädern/Ausgleichsrädern radial über dem umfangskleineren Sonnenrad angeordnet ist. Another special application is when a spur gear is used, the sun gears (preferably) are arranged directly next to each other or with the interposition of one or more (sliding / rolling) rings, and their differential teeth preferably have two tooth planes, i. in that the toothed contact between the planetary gears / differential gears is arranged radially over the circumferentially smaller sun gear.

Man könnte auch sagen, dass die Erfindung eine axiale und radiale Abstützung der Sonnen/der Sonnenräder in einem Ausgleichsgetriebe mit Stirnverzahnung und einer Hauptlagerung in X-Anordung betrifft. Dabei liegt zwischen der Lagerhülse und dem Planetenträger ein Pressverband vor. Die Lagerhülse ist als tiefgezogene Hülse ausgebildet. It could also be said that the invention relates to an axial and radial support of the sun / sun gears in a spur gear differential and a main bearing in X-arrangement. In this case, there is a press fit between the bearing sleeve and the planet carrier. The bearing sleeve is designed as a deep-drawn sleeve.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert, in der zwei unterschiedliche Ausführungsformen näher beschrieben werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with the aid of a drawing in which two different embodiments are described in more detail. Show it:

1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Planetenradgetriebes, 1 a longitudinal section through a first embodiment of a planetary gear according to the invention,

2 eine Vergrößerung des Bereiches II aus 1 im Bereich einer ein erstes Sonnenrad zu einer ersten Planetenträgerhälfte lagernden Lagerhülse, 2 an increase of the area II 1 in the region of a bearing sleeve which supports a first sun gear to a first planet carrier half,

3 die Lagerhülse in längsgeschnittener Darstellung, 3 the bearing sleeve in longitudinal section,

4 die Lagerhülse, wie sie in den 1, 2 und 3 enthalten bzw. dargestellt ist, in perspektivischer vergrößerter Darstellung, und 4 the bearing sleeve, as in the 1 . 2 and 3 is shown or represented, in an enlarged perspective view, and

5 eine zweite Ausführungsform in einer zur 1 vergleichbaren Darstellungsweise. 5 a second embodiment in a for 1 comparable presentation.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente werden mit denselben Bezugszeichen versehen. Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können untereinander ausgetauscht werden. Sie sind also durcheinander ersetzbar.The figures are merely schematic in nature and are only for the understanding of the invention. The same elements are given the same reference numerals. Features of the individual embodiments can be interchanged. So they are mutually replaceable.

In 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Planetenradgetriebes 1 dargestellt. Dieses Planetenradgetriebe 1 kann auch als Planetengetriebe bezeichnet werden, genauso wie es auch als Umlaufrädergetriebe bezeichnet werden kann.In 1 is a first embodiment of a planetary gear according to the invention 1 shown. This planetary gear 1 can also be referred to as a planetary gear, as well as it can also be referred to as planetary gear.

Das Planetenradgetriebe 1 ist zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, wie einem Pkw, einem Lkw oder einem anderen Nutzfahrzeug vorgesehen und dimensioniert. Es weist ein erstes Sonnenrad 2 und ein zweites Sonnenrad 3 auf. Die beiden Sonnenräder sind drehbar und konzentrisch in einem Planetenträger 4, der auch als Differenzialkorb bezeichnet werden kann, gelagert. The planetary gear 1 is intended and dimensioned for use in a motor vehicle, such as a car, a truck or other commercial vehicle. It has a first sun gear 2 and a second sun gear 3 on. The two sun gears are rotatable and concentric in a planet carrier 4 , which can also be referred to as differential cage stored.

Der Planetenträger 4 ist aus einer ersten Planetenträgerhälfte 5 und einer zweiten Planetenträgerhälfte 6 aufgebaut. An seinem radial äußeren Ende ist ein Stirnrad 7 drehfest angebracht. Das Stirnrad 7 weist eine Außenverzahnung 8 auf. Die Außenverzahnung 8 kann als Geradverzahnung oder Schrägverzahnung ausgestaltet sein. Auch eine Schneckenverzahnung ist möglich. The planet carrier 4 is from a first planet carrier half 5 and a second planet carrier half 6 built up. At its radially outer end is a spur gear 7 rotatably attached. The spur gear 7 has an external toothing 8th on. The external toothing 8th can be configured as a straight toothing or helical toothing. A worm gearing is possible.

Es sind zwei Sätze an Planetenrädern 9 über Bolzen 10, welche in Hülsen 11 verlaufen, gelagert. Dabei greifen die Planetenräder 9 eines ersten Planetenradsatzes in das erste Sonnenrad 2 ein, wohingegen die Planetenräder 9 des zweiten Planetenradsatzes in die Außenverzahnung des zweiten Sonnenrades 3 eingreifen. Die Planetenräder des einen Planetenradsatzes kämmen mit den Planetenrädern des zweiten Planetenradsatzes. Üblicherweise werden zwei, drei oder mehr, bspw. vier, fünf, sechs, sieben oder acht Planetenräder 9 in einem Planetenradsatz verwendet. There are two sets of planetary gears 9 over bolts 10 which in pods 11 run, stored. The planetary gears engage in this 9 a first planetary gear set in the first sun gear 2 while the planetary gears 9 of the second planetary gear set in the outer toothing of the second sun gear 3 intervention. The planet gears of one planetary gear mesh with the planetary gears of the second planetary gear set. Usually, two, three or more, for example, four, five, six, seven or eight planet gears 9 used in a planetary gear set.

Eine Lagerhülse 12 ist in einem Lagersitzbereich 13 des Planetenträgers 4 eingepresst. Radial außerhalb des Lagersitzbereichs 13 ist ein hier nicht dargestelltes Hauptlager, nämlich ein Wälzlager angeordnet. Dieses Wälzlager ist zusammen mit einem weiteren, auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten Sonnenrades 3 an der zweiten Planetenträgerhälfte 6 eingesetzten weiteren Hauptlagers in einer X-Anordung verbaut. Natürlich ist auch eine O-Anordung möglich. A bearing sleeve 12 is in a warehouse seating area 13 of the planet carrier 4 pressed. Radially out of the bearing seat area 13 is a not shown here main bearing, namely arranged a rolling bearing. This rolling bearing is together with another, on the opposite side of the second sun gear 3 on the second planet carrier half 6 installed further main bearing installed in an X-arrangement. Of course, an O-arrangement is possible.

Die Lagerhülse 12 weist eine Radiallagerfläche 14 und eine Axiallagerfläche 15 auf. Die Radiallagerfläche 14 der Lagerhülse 12 steht in gleitendem Kontakt mit einer Radiallagerfläche 16 des ersten Sonnenrades 2. Die Axiallagerfläche 15 der Lagerhülse 12 steht in gleitendem Kontakt mit einer Axiallagerfläche 17 des ersten Sonnenrades 2.The bearing sleeve 12 has a radial bearing surface 14 and a thrust bearing surface 15 on. The radial bearing surface 14 the bearing sleeve 12 is in sliding contact with a radial bearing surface 16 of the first sun wheel 2 , The thrust bearing surface 15 the bearing sleeve 12 is in sliding contact with a thrust bearing surface 17 of the first sun wheel 2 ,

Die Lagerhülse 12 umgreift mit ihrer Radiallagerfläche 14 und der Axiallagerfläche 15 eine Schulter 18 des ersten Sonnenrades 2. Die Schulter 18 ist an einem ersten axialen Ende 19 des ersten Sonnenrades 2 vorhanden. Die an die Schulter 18 grenzende Axiallagerfläche 17 des ersten Sonnenrades 2 ist somit eine axiale Stirnfläche 20. Die Schulter 18 ist somit an einem ersten axialen Ende des ersten Sonnenrades 2 vorhanden. Aber es ist auch möglich, dass sich ein axialer Verlängerungsschaft weiter vom zweiten axialen Ende des ersten Sonnenrades 2 weg zu einem Ende des Planetenträgers 14 erstreckt. Das zweite axiale Ende des ersten Sonnenrades 2 ist mit dem Bezugszeichen 21 versehen. The bearing sleeve 12 encompasses with its radial bearing surface 14 and the thrust bearing surface 15 one shoulder 18 of the first sun wheel 2 , The shoulder 18 is at a first axial end 19 of the first sun wheel 2 available. The shoulder 18 adjacent thrust bearing surface 17 of the first sun wheel 2 is thus an axial end face 20 , The shoulder 18 is thus at a first axial end of the first sun gear 2 available. But it is also possible that an axial extension shaft farther from the second axial end of the first sun gear 2 away to one end of the planet carrier 14 extends. The second axial end of the first sun gear 2 is with the reference numeral 21 Mistake.

Radial außerhalb der Schulter 18 weist die Lagerhülse 12 einen Falz 22 auf. Auf einer Innenumfangsfläche 23 des Falzes 22 ist die Radiallagerfläche 14 der Lagerhülse 12 definiert. Das Zusammenwirken der einzelnen Lagerflächen 14 und 15 der Lagerhülse 12 mit den Lagerflächen 16, 17 des ersten Sonnenrades 2 ist auch gut in 2 zu erkennen. Dort ist auch zu erkennen, dass die tiefgezogene Lagerhülse 12 einen Axialanlagebereich 24 aufweist. Dieser Axialanlagebereich 24 liegt an einer in Radialrichtung ausgerichteten Stützfläche 25 des Planetenträgers 4 an. In einem Lagerhülsenkontaktbereich 26 des Planetenträgers 4 liegt ein zylindrischer Schaft der Lagerhülse 12 an. Dort herrscht ein Pressverband. Die auch in den 3 und 4 größer dargestellte Lagerhülse 12 ist ein kalt umgeformtes, spanlos hergestelltes Bauteil aus metallischem Werkstoff, insbesondere einer Stahllegierung. Selbstverständlich kann auch eine Leichtmetalllegierung, wie eine Aluminiumlegierung eingesetzt sein.Radially outside the shoulder 18 has the bearing sleeve 12 a fold 22 on. On an inner peripheral surface 23 of the fold 22 is the radial bearing surface 14 the bearing sleeve 12 Are defined. The interaction of the individual storage areas 14 and 15 the bearing sleeve 12 with the storage areas 16 . 17 of the first sun wheel 2 is also good in 2 to recognize. There it can also be seen that the deep-drawn bearing sleeve 12 an Axialanlagebereich 24 having. This Axialanlagebereich 24 lies on a radially oriented support surface 25 of the planet carrier 4 at. In a bearing sleeve contact area 26 of the planet carrier 4 is a cylindrical shaft of the bearing sleeve 12 at. There is a press federation. The also in the 3 and 4 Larger illustrated bearing sleeve 12 is a cold-formed, produced without cutting component made of metallic material, in particular a steel alloy. Of course, a light metal alloy, such as an aluminum alloy can be used.

In 5 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes, auch in Form eines Leichtbaustirnraddifferenzials 27 dargestellt. Die in diesem zweiten Ausführungsbeispiel eingesetzte erfindungsgemäße Lagerhülse 12 weist jedoch keinen Falz auf, sondern nur eine zweifache 90° oder nahezu 90° Umkantung, um die Schulter 18 zu umgreifen. Auf einen Axialanlagebereich 24, wie im ersten Ausführungsbeispiel gezeigt, wird verzichtet. Allerdings ist eine Zusatzscheibe 28 so eingesetzt, dass sie einen Axialanschlag der Lagerhülse 12 relativ zum Planetenträger 4 nach sich zieht.In 5 is another embodiment of a planetary gear according to the invention, also in the form of a Leichtbaustirnraddifferenzials 27 shown. The bearing sleeve according to the invention used in this second embodiment 12 however, has no fold, but only a double 90 ° or nearly 90 ° fold around the shoulder 18 to embrace. On an axial contact area 24 , as shown in the first embodiment, is omitted. However, an additional disk 28 used so that they have an axial stop of the bearing sleeve 12 relative to the planet carrier 4 pulls.

Es sei noch erwähnt, dass der Bolzen 10 als Hohlbolzen ausgestaltet ist und Schmiermittelleitkanäle und/oder Schmiermittelleitöffnungen aufweist. Ein Verlängerungsbereich 29 der Lagerhülse 12 ist kraft-, stoff- und/oder formschlüssig vom Lagerhülsenkontaktbereich 26 des Planetenträgers 5 festgelegt. It should be noted that the bolt 10 is designed as a hollow bolt and has Schmiermittelleitkanäle and / or Schmiermittelleitöffnungen. An extension area 29 the bearing sleeve 12 is non-positive, material and / or positive fit from the bearing sleeve contact area 26 of the planet carrier 5 established.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Planetengetriebe planetary gear
22: erstes Sonnenrad first sun gear
33: zweites Sonnenrad second sun wheel
44: Planetenträger planet carrier
55: erste Planetenträgerhälfte first planet carrier half
66: zweite Planetenträgerhälfte second planet carrier half
77: Stirnrad spur gear
88th: Außenverzahnung external teeth
9 9: Planetenrad planet
1010: Bolzen bolt
1111: Hülse shell
1212: Lagerhülse bearing sleeve
1313: Lagersitzbereich Bearing seat area
1414: Radiallagerfläche der Lagerhülse Radial bearing surface of the bearing sleeve
1515: Axiallagerfläche der Lagerhülse Thrust bearing surface of the bearing sleeve
1616: Radiallagerfläche des ersten Sonnenrades Radial bearing surface of the first sun gear
1717: Axiallagerfläche des ersten Sonnenrades Thrust bearing surface of the first sun gear
1818: Schulter shoulder
1919: erstes axiales Ende des ersten Sonnenrades first axial end of the first sun gear
2020: Stirnfläche des ersten Sonnenrades Face of the first sun gear
2121: zweites axiales Ende des ersten Sonnenrades second axial end of the first sun gear
2222: Falz fold
2323: Innenumfangsfläche des Falzes Inner peripheral surface of the fold
2424: Axialanlagebereich der Lagerhülse Axial contact area of the bearing sleeve
2525: Stützfläche des Planetenträgers Support surface of the planet carrier
2626: Lagerhülsenkontaktbereich des Planetenträgers Bearing sleeve contact area of the planet carrier
2727: Leichtbaustirnraddifferenzial Leichtbaustirnraddifferenzial
2828: Zusatzscheibe additional disk
2929: Verlängerungsbereich extension area

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009032286 A1 [0003]
DE 102008027992 A1 [0004]
US 4574658 [0005]
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GB 1212630 A [0006]
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DE 10333879 A1 [0007]
DE 102007017185 B4 [0008]

Claims

Planetary gear ( 1 ) for a motor vehicle, with at least one sun gear ( 2 . 3 ) and at least one coaxial and rotatable to this planet carrier ( 4 ), and with one between the sun gear ( 2 . 3 ) and the planet carrier ( 4 ) arranged bearing sleeve ( 12 ), characterized in that the bearing sleeve ( 12 ) one shoulder ( 18 ) of the sun wheel ( 2 . 3 ) surrounds.

Planetary gear ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the bearing sleeve ( 12 ) a radial bearing surface ( 14 ), which come into contact with one on the shoulder ( 18 ) bordering peripheral surface of the sun gear ( 2 . 3 ) and radially outward than an axial bearing surface ( 15 ) of the bearing sleeve ( 12 ), wherein the thrust bearing surface ( 15 ) to come into contact with one's shoulder ( 18 ) adjacent thrust bearing surface ( 17 ) of the sun wheel ( 2 . 3 ) is designed.

Planetary gear ( 1 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the radial bearing surface ( 14 ) of the bearing sleeve ( 12 ) from an inside of a circumferential fold ( 22 ) is trained.

Planetary gear ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the fold ( 22 ) in the axial direction of the planetary gear ( 1 ).

Planetary gear ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bearing sleeve ( 12 ) has an inner peripheral surface which comes into contact with a in the sun gear ( 2 . 3 ) is prepared for torque transmission inserted or usable side wave.

Planetary gear ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the planet carrier ( 4 ) is rotatably mounted in a housing via two main bearings.

Planetary gear ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the two main bearings are installed in an X-arrangement.

Planetary gear ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bearing sleeve ( 12 ) is formed as a sheet metal component, in particular a cold-formed / deep-drawn steel alloy component.

Planetary gear ( 1 ) according to one of claims 2 to 8, characterized in that the radial bearing surface ( 14 ) and / or the thrust bearing surface ( 15 ) of the bearing sleeve ( 12 axially from a bearing sleeve contact area (FIG. 26 ) of the planet carrier ( 4 ) is axially spaced.

Planetary gear ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the planetary gear ( 1 ) as Leichtbaustirnraddifferenzial ( 27 ) is trained.