DE102021111476B3 - Drive device with a drive machine, a gear, a clutch and a locking device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Planetentrieb (11), welcher zumindest mit einem Stufenplanetensatz (12), mit einem ersten Planetenträger (13), einem Sonnenrad (14) und mit einem Hohlrad (15) und einer Kupplung (6) versehen ist, wobei das Hohlrad (15) im Zahneingriff mit Planetenrädern (18, 19) des Stufenplanetensatzes (12) steht.Zwischen dem Hohlrad (15) und dem Gehäuse (16) ist über die Kupplung (6) eine wiederholt schaltbare erste Wirkverbindung (W1) ausgebildet. Die die Kupplung umgibt zumindest einen Abschnitt des Hohlrads außenumfangsseitig.The invention relates to a planetary drive (11) which is provided with at least one stepped planetary gear set (12), a first planetary carrier (13), a sun gear (14) and a ring gear (15) and a clutch (6), the ring gear (15) meshes with planet gears (18, 19) of the stepped planetary gear set (12). A repeatedly switchable first active connection (W1) is formed between the ring gear (15) and the housing (16) via the clutch (6). The clutch surrounds at least one section of the ring gear on the outer circumference.
Description
Gebiet der Erfindungfield of invention
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drive device according to the preamble of claim 1.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Eine derartige Antriebsvorrichtung ist aus
Der Planetentrieb ist aus dem Sonnenrad, einem Stufenplanetensatz, dem Planetenträger und zwei Hohlrädern gebildet. Der Stufenplanetensatz ist aus einzelnen Stufenplaneten gebildet, welche von dem ersten Planetenträger getragen sind. Jeder der Stufenplaneten weist ein großes Planetenrad mit einem großen Durchmesser und kleines Planetenrad mit einem kleinen Durchmesser auf. Das jeweilige große Planetenrad ist mit dem jeweiligen kleinen Planetenrad Drehmomente übertragend koaxial drehstarr verbunden.The planetary drive consists of the sun gear, a stepped planetary gear set, the planetary carrier and two ring gears. The stepped planetary gear set is formed from individual stepped planetary gears which are carried by the first planet carrier. Each of the step planets has a large planetary gear with a large diameter and small planetary gear with a small diameter. The respective large planetary gear is coaxially connected in a torsionally rigid manner to the respective small planetary gear so as to transmit torque.
Der Satz großer Planetenräder steht mit einem Hohlrad und dem Sonnenrad im Zahneingriff. Der Satz kleiner Planetenräder steht mit dem anderen Hohlrad im Zahneingriff. Zwischen dem jeweiligen Hohlrad und dem Gehäuse der Antriebsvorrichtung ist jeweils eine wiederholt schaltbare Kupplung angeordnet.The set of large planetary gears meshes with a ring gear and the sun gear. The set of small planetary gears meshes with the other ring gear. A repeatedly switchable clutch is arranged between the respective ring gear and the housing of the drive device.
Zwischen den Hohlrädern und dem Gehäuse sind durch wahlweises Öffnen oder Schließen der Kupplungen eine wiederholt schaltbare Wirkverbindung ausgebildet. Die Kupplungen sind so ausgelegt, dass diese einzeln unabhängig voneinander aber auch synchron gemeinsam miteinander eingerückt sein können. Das jeweilige Hohlrad ist bei eingerückter Kupplung am Gehäuse festgelegt, sodass wahlweise die eine oder andere Übersetzung geschaltet werden kann. Außerdem kann durch Einlegen oder Bremsen beider Kupplungen eine feststellende Wirkverbindung hergestellt werden. Wenn beide Kupplungen eingerückt sind, sind beide Hohlräder am Gehäuse festgelegt und der Planetentrieb ist gegen Leistungsübertragung blockiert. Dieser Schaltzustand wird im Sinne einer Park- bzw. Feststellbremseinheit bei abgeschaltetem Elektromotor im Stillstand des Elektrofahrzeugs gewählt.A repeatedly switchable operative connection is formed between the ring gears and the housing by selectively opening or closing the clutches. The clutches are designed in such a way that they can be engaged individually, independently of one another, but also synchronously with one another. The respective ring gear is fixed to the housing when the clutch is engaged, so that one or the other translation can be switched. In addition, a locking operative connection can be established by engaging or braking both clutches. When both clutches are engaged, both ring gears are fixed to the housing and the planetary drive is locked against power transmission. This switching state is selected in the sense of a parking or locking brake unit when the electric motor is switched off when the electric vehicle is stationary.
Die
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Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung weiterzuentwickeln. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1. Weiterbildungen der Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object of the invention is to further develop a drive device. The object is achieved by a device according to claim 1. Further developments of the device are the subject matter of the dependent claims.
Der Planetentrieb ist zumindest mit einem Stufenplanetensatz und mit einem ersten Planetenträger, wenigstens einem Sonnenrad und zumindest mit einem Hohlrad und mindestens einer Kupplung versehen. Der Stufenplanetensatz aus einzelnen, vorzugsweise drei oder vier, Stufenplaneten gebildet. Jeder der Stufenplaneten weist ein erstes Planetenrad und ein drehstarr mit diesem koaxial verbundenes zweites Planetenrad auf. Die Planeten sind wahlweise form- und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden oder gemeinsam einteilig-einmaterialig an einem Stück ausgebildet. Das Hohlrad steht im Zahneingriff mit einem Satz an Planetenrädern des Stufenplanetensatzes. Zwischen dem Hohlrad und dem Gehäuse ist über die Kupplung eine wiederholt schaltbare erste Wirkverbindung ausgebildet. Dabei umgibt die Kupplung zumindest einen Abschnitt des Hohlrads außenumfangsseitig.The planetary drive is provided with at least one stepped planetary gear set and a first planetary carrier, at least one sun gear and at least one ring gear and at least one clutch. The stepped planet set is formed from individual, preferably three or four, stepped planets. Each of the stepped planetary gears has a first planetary gear and a second planetary gear coaxially connected to it in a torsionally rigid manner. The planets are optionally connected to one another in a form-fitting and/or non-positive and/or cohesive manner or are formed together in one piece in one piece. The ring gear meshes with a set of planet wheels of the stepped planetary set. A repeatedly switchable first operative connection is formed between the ring gear and the housing via the clutch. The clutch surrounds at least one section of the ring gear on the outer circumference.
Die Kupplung ist vorzugsweise außenumfangsseitig des Hohlrads angeordnet. Dadurch kann Bauraum gespart werden. Alternativ kann die Kupplung auch an beliebig anderen geeigneten Stellen in der Antriebsvorrichtung positioniert sein.The clutch is preferably arranged on the outer circumference of the ring gear. This allows space to be saved. Alternatively, the clutch can also be positioned at any other suitable location in the drive device.
Der Vorteil der Erfindung liegt in einer sehr kurzen axialen Bauweise des Planetentriebs.The advantage of the invention lies in a very short axial design of the planetary drive.
Die wiederholt schaltbare Wirkverbindung zwischen dem Hohlrad und dem Gehäuse ist zum Beispiel durch eine Bremse aber vorzugsweise durch eine Kupplung herstellbar. Über die Bremse, beispielsweise eine Bandbremse, oder über die Kupplung, beispielsweise eine Lamellenkupplung, können im halbgeschlossenen Reibschluss oder im geschlossenen Zustand die an dem Hohlrad wirkenden Drehmomente teilweise oder ganz abgestützt werden.The repeatedly switchable active connection between the ring gear and the housing can be produced, for example, by a brake, but preferably by a clutch. Via the brake, for example a band brake, or via the clutch, for example a multi-plate clutch, the torques acting on the ring gear can be partially or fully supported in the half-closed frictional connection or in the closed state.
Unter den Begriffen „Wirkverbindung“ oder „wirkverbunden“ ist eine Verbindung zwischen wenigstens zwei Vorrichtungen, Baugruppen oder Bauteilen oder sind Kombinationen dieser in der Anmeldung genannten Elemente miteinander zu verstehen. Die Wirkung der jeweiligen Wirkverbindung ist nur in eine Richtung ausgerichtet oder in beide Richtungen zwischen den verbundenen Elementen und ist zum Beispiel eine drehmomentübertragende bzw. drehmomentabstützende Verbindung zwischen mindestens zwei Elementen.The terms “operative connection” or “operatively connected” mean a connection between at least two devices, assemblies or components or combinations of these elements mentioned in the application with one another. The effect of the respective operative connection is only aligned in one direction or in both directions between the connected elements and is, for example, a torque-transmitting or torque-supporting connection between at least two elements.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens ein Wälzlager konzentrisch zu einer gemeinsamen Rotationsachse des Hohlrades, des Sonnenrades und des Wälzlagers angeordnet ist. Dabei sind die zweiten Planetenräder mit radialem Abstand zu dem Wälzlager um das Wälzlager verteilt sind und stehen mit dem Hohlrad im Zahneingriff.According to the invention it is provided that at least one roller bearing is arranged concentrically to a common axis of rotation of the ring gear, the sun gear and the roller bearing. The second planet gears are distributed around the roller bearing at a radial distance from the roller bearing and are in toothed engagement with the ring gear.
Der Vorteil der Erfindung liegt in einer sehr kurzen axialen Bauweise des Planetentriebs. Das wirkt sich im Besonderen positiv auf den Einsatz in modernen elektromotorisch betriebenen Antriebseinheiten aus, in denen der Abstand zwischen den angetriebenen Rädern oder zwischen den Achsen begrenzt ist.The advantage of the invention lies in a very short axial design of the planetary drive. This has a particularly positive effect on use in modern electric motor-driven drive units in which the distance between the driven wheels or between the axles is limited.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Planetenträger mittels des Wälzlagers um die Rotationsachse rotierbar gelagert ist, wodurch zusätzlich axialer Bauraum gegenüber herkömmlichen Planetentrieben gespart ist.One embodiment of the invention provides that at least one planetary carrier is mounted so as to be rotatable about the axis of rotation by means of the roller bearing, as a result of which additional axial space is saved compared to conventional planetary drives.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens das Sonnenrad mit dem Wälzlager gelagert ist, wodurch Verkippungen im System des Planetentriebs bei ungleichmäßiger Belastung abgestützt werden können.An embodiment of the invention provides that at least the sun gear is mounted with the roller bearing, whereby tilting in the system of the planetary drive can be supported in the event of uneven loading.
Der zuletzt genannte positive Effekt kann mit einer Ausgestaltung der Erfindung noch verbessert werden, in dem die Verzahnungsebene des Hohlrades durch die Kupplung verläuft. Die Verzahnungsebene ist eine senkrecht von der Rotationsachse des Hohlrads durchstoßene gedachte Radialebene, welche jeweils mittig der effektiven Breite einer Verzahnung von wenigstens zwei der zweiten Planetenräder und der des Hohlrades verläuft.The last-mentioned positive effect can be further improved with an embodiment of the invention in which the toothing plane of the internal gear runs through the clutch. The toothing plane is an imaginary radial plane pierced perpendicularly by the axis of rotation of the ring gear, which runs in the middle of the effective width of a toothing of at least two of the second planet gears and that of the ring gear.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verzahnung des Sonnenrads axial neben dem Wälzlager angeordnet ist, wodurch die radialen Abmessungen des Wälzlagers reduziert, also zumindest teilweise an das Radialniveau der Verzahnung des Sonnenrades angepasst werden können. Dadurch kann radialer Bauraum optimal ausgenutzt werden.An embodiment of the invention provides that the toothing of the sun wheel is arranged axially next to the roller bearing, whereby the radial dimensions of the roller bearing are reduced, ie can be at least partially adapted to the radial level of the toothing of the sun wheel. As a result, radial installation space can be optimally utilized.
Zur Vermeidung von zusätzlichen Verkippungen verläuft, wie eine Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, die Verzahnungsebene radial durch das Wälzlager.In order to avoid additional tilting, as an embodiment of the invention provides, the toothing plane runs radially through the roller bearing.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass anstelle von nur einer Trägerwange eines Planetenträgers, zwei Trägerwangen entweder ein und desselben Planetenträgers oder von zwei separaten Planetenträgern an dem Wälzlager abgestützt sind. Dabei sind die Trägerwangen aneinander befestigt. Durch eine derartige radiale und axiale Verschachtelung der Bauteile ineinander und miteinander kann viel Bauraum in radialer und besonders in axialer Richtung beansprucht werden.An embodiment of the invention provides that instead of only one carrier cheek of a planetary carrier, two carrier cheeks of either one and the same planetary carrier or of two separate planetary carriers are supported on the roller bearing. The carrier cheeks are attached to each other. Such a radial and axial nesting of the components in one another and with one another can take up a great deal of structural space in the radial and, in particular, in the axial direction.
Allgemein gilt:
- - Ein Ausgang ist als eine Funktionseinheit gesehen, über welche gewöhnlich Leistung aus einer Antriebsmaschine, einem Getriebe, wie einem Planetengetriebe, Differenzial oder aus einem Abschnitt der vorgenannten Getriebe an eine weitere Funktionseinheit weitergegeben wird.
- - Ein Eingang ist als eine Funktionseinheit gesehen, über welche gewöhnlich Leistung in eine Antriebsmaschine, ein Getriebe, wie ein Planetengetriebe, Differenzial oder in einen Abschnitt der vorgenannten Getriebe eingebracht wird.
- - Es ist nicht ausgeschlossen, dass auch Leistung in umgekehrter Richtung über den Ausgang eingebracht wird und Leistung über den Eingang an eine weitere Funktionseinheit weitergegeben wird. Die geschieht zum Beispiel bei Rekuperation, beim Bremsen oder Feststellen oder im Schubbetrieb.
- - Funktionseinheiten sind einzelne Maschinenelemente wie Wellen, Zahnräder, Planetenträger, Gehäuse, Kupplungen oder deren einzelne Elemente, Gehäuse und weitere geeignete Maschinenelemente, die geeignet sind, Leistungen aufzunehmen oder abzugeben bzw. Drehmomente zu übertragen bzw. abzustützen.
- - An output is seen as a functional unit via which power from a prime mover, a transmission such as a planetary gear, differential or from a section of the aforementioned transmission is usually passed on to another functional unit.
- - An input is seen as a functional unit through which power is usually introduced into a prime mover, a transmission such as a planetary gear, differential or into a portion of the aforementioned transmissions.
- - It cannot be ruled out that power is also introduced in the opposite direction via the output and power is passed on to another functional unit via the input. This happens, for example, during recuperation, when braking or locking or when coasting.
- - Functional units are individual machine elements such as shafts, gears, planet carriers, housings, clutches or their individual elements, housings and other suitable machine elements that are suitable for absorbing or delivering power or transmitting or supporting torques.
Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass:
- - die Rotorwelle der Antriebsmaschine der erste Ausgang ist. Die Antriebsmaschine ist dementsprechend eine elektrische Maschine.
- - das erste Sonnenrad mit dem ersten Eingang wirkverbunden ist und mit den ersten Planetenrädern im Zahneingriff steht. Der erste Eingang ist beispielsweise eine Eingangswelle des ersten Planetentriebes oder ist der Schaft des Sonnenrades bzw. ist das Sonnenrad selbst.
- - der erste Planetenträger mit dem zweiten Ausgang Drehmomente übertragend wirkverbunden ist. Der zweite Ausgang ist beispielsweise eine mit dem ersten Planetenträger verbundene Welle oder der Planetenträger selbst.
- - Das Sonnenrad ist wahlweise über eine Welle oder ein Zwischenstück mit der Rotorwelle der Antriebsmaschine und dabei Drehmomente übertragend drehstarr verbunden. Alternativ wird eine Verbindung zwischen der Antriebsmaschine und dem Sonnenrad durch wenigstens eine Kupplung wiederholt ein- bzw. ausrückbar. Wahlweise sitzt das Sonnenrad beispielsweise direkt auf/an der Rotorwelle der Antriebsmaschine.
- - Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind nachfolgend aufgeführt, stehen jede für sich als Ausgestaltung der Erfindung oder können mit den bisherigen angeführten Merkmalen und auch untereinander beliebig miteinander kombiniert werden:
- - Die Kupplung ist auch als Bremse einsetzbar bzw. ist eine Bremse. Sie ist eine Trenneinheit und Schließeinheit alternativ Abbremseinheit und wahlweise mittels einer mechanischen, magnetischen oder hydraulischen Betätigung aktiviert.
- - Die Kupplung arbeitet wahlweise nach Prinzipien des Reibschlusses, Formschlusses und oder Kraftschlusses.
- - Die Kupplung ist eine Lamellenkupplung. So ist es denkbar, dass die Lamellenkupplung aus äußeren Lamellen und inneren Lamellen gebildet ist, welche abwechselnd axial aufeinanderfolgend angeordnet sind und welche beim Einrücken der Kupplung axial reibschlüssig gegeneinander geschoben werden. Die äußeren Lamellen sind axial verschiebbar aber in Umfangsrichtung um die Rotationsachse Drehmomente übertragend mit dem Gehäuse verbunden. Die Inneren Lamellen sind Drehmomente übertragend aber axial verschiebbar mit dem Hohlrad gekoppelt.
- - Die Kupplung ist eine Klauenkupplung. Wenigstens ein drehmomentübertragender, mit dem Gehäuse gekoppelter Klauenring wird beim Einrücken der Kupplung formschlüssig mit einem an das Hohlrad gekoppelten Klauenring in Eingriff gebracht.
- - Die Kupplung ist mindestens ein Freilauf, welcher vorzugsweise schaltbar ist. Denkbare Ausführungen von Freiläufen sind in diesem Falle Klemmkörper- oder Klemmrollenfreiläufe.
- - Der erste Planetenträger sitzt mit einem ersten Bund auf einem zweiten Bund des Differenzialkorbs, dabei sind die Bunde axial ineinandergesteckt, wobei vorzugsweise der erste Bund außen auf dem zweiten Bund sitzt.
- - Das Sonnenrad ist mittels eines Wälzlagers entweder in dem ersten Bund oder in dem zweiten Bund radial abgestützt.
- - Konzentrisch ineinander angeordnet sind zumindest Teile der Kupplung, des Hohlrades, der erste Bund und der zweite Bund, wenigstens ein Wälzlager und ein Wellenabschnitt des Sonnenrades.
- - Das Differenzial ist ein sogenanntes Stirnraddifferenzial. Es ist also ein Planetengetriebe, dessen Ausgleichsräder Planetenräder sind.
- - the rotor shaft of the prime mover is the first output. Accordingly, the drive machine is an electrical machine.
- - The first sun gear is operatively connected to the first input and meshes with the first planetary gears. The first input is, for example, an input shaft of the first planetary gear or is the shaft of the sun gear or is the sun gear itself.
- - The first planetary carrier is operatively connected to the second output in a torque-transmitting manner. The second output is, for example, a shaft connected to the first planet carrier or the planet carrier itself.
- - The sun gear is optionally connected to the rotor shaft of the drive machine via a shaft or an intermediate piece, thereby transmitting torque in a torsionally rigid manner. Alternatively, a connection between the prime mover and the sun gear can be repeatedly engaged or disengaged by at least one clutch. Optionally, the sun gear sits directly on/on the rotor shaft of the drive machine.
- - Further embodiments of the invention are listed below, each stand alone as an embodiment of the invention or can be combined with the features mentioned above and with each other as desired:
- - The clutch can also be used as a brake or is a brake. It is a separating unit and closing unit, alternatively a braking unit, and can be activated by means of a mechanical, magnetic or hydraulic actuation.
- - The clutch works either according to the principles of frictional locking, positive locking and/or force locking.
- - The clutch is a multi-plate clutch. So it is conceivable that the multi-plate clutch is formed from outer plates and inner plates, which are arranged alternately axially one after the other and which are pushed axially frictionally against each other when the clutch is engaged. The outer disks are connected to the housing so that they can be displaced axially but transmit torque in the circumferential direction about the axis of rotation. The inner plates transmit torque but are coupled to the ring gear so that they can be moved axially.
- - The clutch is a dog clutch. At least one torque-transmitting jaw ring coupled to the housing is positively engaged with a jaw ring coupled to the ring gear when the clutch is engaged.
- - The clutch is at least one freewheel, which is preferably switchable. In this case, conceivable versions of freewheels are sprag or roller freewheels.
- - The first planetary carrier sits with a first collar on a second collar of the differential cage, while the collars are inserted into one another axially, with the first collar preferably sitting on the outside of the second collar.
- - The sun gear is supported radially by means of a roller bearing either in the first collar or in the second collar.
- - Arranged concentrically one inside the other are at least parts of the clutch, the ring gear, the first collar and the second collar, at least one roller bearing and a shaft section of the sun gear.
- - The differential is a so-called spur gear differential. It is therefore a planetary gear whose differential gears are planetary gears.
Mit einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine zweite Wirkverbindung zwischen dem Differenzial und der ortsfest gehaltenen Feststelleinrichtung ausgebildet ist.One embodiment of the invention provides that a second operative connection is formed between the differential and the stationary locking device.
Eine derartige Wirkverbindung kann vorteilhaft sehr robust ausgeführt werden. Das Gehäuse des Differenzials, das vorzugsweise ein Planetenträger ist, bietet vorteilhaft viele Möglichkeiten der Integration von bzw. Befestigung für Elemente der Feststelleinrichtung (Parksperre). Die als Rasthalter bezeichneten Elemente lassen sich zum Beispiel als einfache Rastverzahnung bei einer Spanlosherstellung des Differenzialgehäuses mit stanzen oder in die Gussform eines entsprechenden Planetenträgers einbringen. Als mechanische Feststeller können einfache Hebel und Klinken oder Bolzen eingesetzt werden, welche kostengünstig herstellbar und sehr robust ausführbar sind. Die Anzahl an beweglichen Teilen kann geringgehalten werden. Darüber hinaus ist eine derartige Anordnung, mit Blick auf die Abmessungen des Getriebes gesehen, Bauraum sparend ausgeführt.Such an active connection can advantageously be made very robust. The housing of the differential, which is preferably a planet carrier, advantageously offers many options for integrating or fastening elements of the locking device (parking lock). The elements referred to as snap-in holders can, for example, be stamped as simple snap-in toothing during chipless production of the differential housing or introduced into the casting mold of a corresponding planetary carrier. Simple levers and pawls or bolts can be used as mechanical locking devices, which can be produced inexpensively and designed to be very robust. The number of moving parts can be kept to a minimum. In addition, such an arrangement is designed to save installation space when viewed in terms of the dimensions of the transmission.
Die zwischen dem Differenzial und der Feststelleinrichtung ausgebildete Wirkverbindung ist eine wiederholt lösbare formschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung zwischen dem Differenzial und der Feststelleinrichtung, mit welcher das Differenzial ortsfest gegenüber der Umgebung, also ortsfest gegenüber dem Fahrzeug oder einem Gehäuse festgelegt ist.The operative connection formed between the differential and the locking device is a repeatedly releasable positive and/or frictional connection between the differential and the locking device, with which the differential is fixed in place relative to the environment, i.e. fixed in place relative to the vehicle or a housing.
Die Feststelleinrichtung ist zumindest im eingerückten Zustand ortsfest gehalten, wobei durch das Differenzial initialisierte Kräfte- bzw. Drehmomente ortsfest abstützbar sind. Dabei steht der Begriff „ortsfest“ für eine in Rotationsrichtung feste Verbindung oder Abstützung wahlweise zu einem Gehäuse der Antriebsvorrichtung, einem Gehäuse des Getriebes oder einem anderen beliebigen Gehäuse, wobei das Differenzial, also der Korb mit den Ausgleichsrädern, um seine Zentralachse relativ zu diesem Gehäuse rotierbar angeordnet ist. Die Zentralachse des Differenzials ist dabei die Rotationsachse, um die der Differenzialkorb rotiert. Unabhängig davon kann das Gehäuse auch beweglich sein oder ist zum Beispiel an dem Fahrgestell bzw. der Karosserie eines Fahrzeugs festgelegt. Das Gehäuse selbst ist dabei selbst aber auch ortsbeweglich, z.B. mit dem Fahrzeug mitfahrend ausgeführt.The locking device is held stationary at least in the engaged state, with forces or torques initialized by the differential being able to be supported in a stationary manner. The term "stationary" stands for a fixed connection or support in the direction of rotation, optionally to a housing of the drive device, a housing of the transmission or any other housing, with the differential, i.e. the basket with the differential gears, rotating about its central axis relative to this housing is rotatably arranged. The central axis of the differential is the axis of rotation around which the differential cage rotates. Irrespective of this, the housing can also be movable or is fixed, for example, to the chassis or the body of a vehicle. The housing itself can also be moved, e.g. designed to travel with the vehicle.
Die Feststelleinrichtung kann mechanisch und/oder elektrisch und/oder hydraulisch agierend ausgeführt sein und durch Reib- und oder Formschluss bzw. elektromagnetisch funktionieren.The locking device can be designed to act mechanically and/or electrically and/or hydraulically and function by friction and/or positive locking or electromagnetically.
Für den Fall der Verwendung einer mechanisch agierenden Feststelleinrichtung ist mit einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass Rasthalter an dem Differenzialkorb für Eingriffe wenigstens einer Sperrklinke der Feststelleinrichtung vorgesehen sind. Rasthalter sind für eine Sperrklinke hinterschnittartig ausgeführte Vorsprünge oder Vertiefungen in Form von Lochungen oder Verzahnungen, Vorsprüngen, Gittern oder ähnlicher Rastkonturen, die für einen wiederholt lösbaren Formschluss zwischen der/den Sperrklinken und der Rastkontur geeignet sind. Es ist zum Beispiel denkbar, dass die Rastkontur als Rastverzahnung direkt integral an dem Differenzialkorb ausgebildet ist oder an einem oder mehreren Ringen, Rädern, Platten oder ähnlichem, die form-, kraft- und oder stoffschlüssig mit dem Planetenträger bzw. Differenzialkorb verbunden sind. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Rasthalter an einer von dem ersten Planetentrieb abgewandten Seite des Differenzialkorbs ausgebildet sind. Das kann außenumfangsseitig, aber auch stirnseitig sein. Die vorgenannten Elemente bzw. Anordnungen sind mit Sicht auf die vorgenannten Ausführungsbeispiele ohne viel Aufwand einfach und kostengünstig sowie robust ausgeführt herstellbar.If a mechanically acting locking device is used, one embodiment of the invention provides that locking holders are provided on the differential cage for engaging at least one pawl of the locking device. Snap-in holders are undercut-like projections or depressions in the form of perforations or teeth, projections, grids or similar snap-in contours for a pawl, which are suitable for a repeatedly releasable positive connection between the pawl(s) and the snap-in contour. It is conceivable, for example, that the locking contour is designed as a locking toothing directly integrally on the differential cage or on one or more rings, wheels, plates or the like, which are positively, non-positively and/or cohesively connected are connected to the planet carrier or differential cage. One embodiment of the invention provides that the locking holders are formed on a side of the differential cage that faces away from the first planetary drive. This can be on the outer circumference, but also on the front. The above-mentioned elements or arrangements can be produced easily and inexpensively and with a robust design with regard to the above-mentioned exemplary embodiments without much effort.
Als Sperrklinken sind alle Elemente vorgesehen, die in den Rasthalter eingreifend und/oder diesen hintergreifend geeignet sind, eine wiederholt haltende und lösbare formschlüssige Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Differenzialkorb auszubilden. Diese können als Vorsprünge an Hebeln oder Schiebern ausgebildet sein, können federnd vorgespannt sein, und sind beispielsweise Kugeln oder Kolben, Scheiben oder andere mechanischen Bauteile.All elements are provided as pawls which engage in the latch holder and/or engage behind it and are suitable for forming a repeatedly holding and detachable form-fitting connection between the housing and the differential cage. These can be designed as projections on levers or slides, can be resiliently prestressed, and are, for example, balls or pistons, discs or other mechanical components.
Der Planetenträger des Planetentriebs und der Planetenträger des als Stirnraddifferenzials ausgebildeten Differenzials können einteilig als eine Einheit und, konkret in diesem Fall, vorzugsweise als ein Guss- bzw. Spritzgussteil ausgebildet sein. Ein Stirnraddifferenzial ist in diesem Sinne ein Differenzial mit Ausgleichsrädern, die als Planetenräder ausgeführt und an einem Planetenträger um die eigene Achse rotierbar gelagert sind. Die Abtriebsräder des Differenzials sind je nach dessen Ausführung Hohlräder oder Sonnenräder und ggf. wahlweise in einer Leistungsverzweigung auch der Planetenträger. Die Vorzugsvariante des Stirnraddifferenzials ist jedoch symmetrisch ausgeführt, d.h., die Ausgleichsräder sind zwei Sonnenräder mit gleicher oder annähernd gleicher Zähnezahl. Es sind zwei Sätze Ausgleichs-Planetenräder vorgesehen, welche vorzugsweise die gleiche oder eine annähernd gleiche Anzahl an Zähnen aufweisen. Der eine Satz der Planetenräder steht im Zahneingriff mit einem Sonnenrad (Abtriebsrad) und der andere Satz der Planetenräder steht im Zahneingriff mit dem anderen Sonnenrad. Außerdem steht jeweils ein Planetenrad des einen Ausgleichssatzes auch im Zahneingriff mit einem Planetenrad des anderen Ausgleichssatzes.The planet carrier of the planetary drive and the planet carrier of the differential designed as a spur gear differential can be designed in one piece as a unit and, specifically in this case, preferably as a cast or injection molded part. In this sense, a spur gear differential is a differential with differential gears, which are designed as planet gears and are mounted on a planet carrier so that they can rotate around their own axis. Depending on the design, the output gears of the differential are ring gears or sun gears and optionally also the planet carrier in a power split. However, the preferred variant of the spur gear differential is symmetrical, i.e. the differential gears are two sun gears with the same or almost the same number of teeth. Two sets of compensating planet gears are provided, preferably having the same or approximately the same number of teeth. One set of planetary gears meshes with one sun gear (output gear) and the other set of planetary gears meshes with the other sun gear. In addition, a planetary gear of one compensation set is also in meshing engagement with a planetary gear of the other compensation set.
Wie schon zuvor ausgeführt ist, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Differenzial einen als zweiten Planetenträger ausgebildeten Differenzialkorb des als Stirnraddifferenzial ausgeführten Differenzials aufweist. Dabei sind der erste Planetenträger und der zweite Planetenträger zueinander separat ausgebildet, aber miteinander verbunden. Der Vorteil einer solchen Ausgestaltung besteht darin, dass die Planetenträger des Planetentriebs und der Planetenträger (Differenzialkorb) des Differenzials in Blechbauweise ausgeführt werden können. Die tragenden Bauteile des jeweiligen Planetenträgers, wie die Trägerwangen und deren Verbindung können vorzugsweise spanlos und dabei wiederum vorzugsweise durch Kaltumformen wie Ziehen, Stanzen und Prägen einfach und kostengünstig hergestellt werden. Denkbar ist auch eine Kombination von Blechbauteilen, beispielsweise mit Guss- oder Schmiedeteilen bzw. spanabhebend hergestellter Bauteile.As already explained above, a preferred embodiment of the invention provides that the differential has a differential cage designed as a second planetary carrier of the differential designed as a spur gear differential. In this case, the first planetary carrier and the second planetary carrier are formed separately from one another, but are connected to one another. The advantage of such a configuration is that the planet carrier of the planetary drive and the planet carrier (differential cage) of the differential can be made of sheet metal. The load-bearing components of the respective planet carrier, such as the carrier cheeks and their connection, can preferably be produced simply and inexpensively without cutting and in turn preferably by cold forming such as drawing, stamping and embossing. A combination of sheet metal components, for example with cast or forged parts or components produced by cutting, is also conceivable.
Figurenlistecharacter list
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
-
1 zeigt eine Antriebsvorrichtung 1, die mittels eines schematisch dargestellten Wirkprinzips und Grundaufbaus, in einer Ansicht längs entlang einer Zentralachse 31 der Antriebsvorrichtung 1. -
2 zeigt einAusführungsbeispiel eines Getriebes 3 der Antriebsvorrichtung 1, welchem der mit1 skizzierte Grundaufbau und Wirkprinzip zugrunde liegt.
-
1 shows a drive device 1, which by means of a schematically illustrated operating principle and basic structure, in a view along a central axis 31 of the drive device 1. -
2 shows an embodiment of atransmission 3 of the drive device 1, which with1 outlined basic structure and operating principle.
Der erste Eingang 8 ist der Eingang in das Planetengetriebe 11 und ist durch eine Eingangswelle/ Sonnenwelle 32 und mit der Rotorwelle 20, z.B. über eine Steckverzahnung, drehstarr verbunden.The first input 8 is the input to the
Ein zweiter Ausgang 9, in diesem Fall ein Ausgang des Planetentriebs 11, ist drehstarr und deshalb Drehmomente übertragend mit einem zweiten Eingang 10, in diesem Fall mit dem Eingang des Differenzials 4, wirkverbunden.A
Der Planetentrieb 11 weist einen Stufenplanetensatz 12, einen ersten Planetenträger 13, ein erstes Sonnenrad 14 und ein Hohlrad 15 auf. Das erste Sonnenrad 14 sitzt auf der Sonnenwelle 32. Der Stufenplanetensatz 12 ist durch Stufenplaneten 17 gebildet, von denen aufgrund der Darstellungsform der
Das erste Sonnenrad 14 steht im Zahneingriff mit den Planetenrädern 18. Die Planetenräder 19 mit dem kleineren Durchmesser stehen im Zahneingriff mit dem Hohlrad 15.The
Zahneingriffe sind die kämmenden Eingriffe der Verzahnungen von vorstehend und nachfolgend angeführten verzahnten Getriebeelemente ineinander, welche zur Übertragung von Drehmomenten im Getriebe führen - wie z.B. der Eingriff der äußeren Verzahnung eines Planetenrades in die äußere Verzahnung eines Sonnenrades oder der Eingriff der äußeren Verzahnung eines Planetenrades in die innere Verzahnung des Hohlrades oder der Eingriff Ausgleichsplanetenrades in ein anderes Ausgleichsplanetenrad bzw. in ein Sonnenrad.Gear engagements are the meshing engagements of the teeth of the toothed gear elements listed above and below, which lead to the transmission of torque in the gear - such as the meshing of the outer teeth of a planetary gear with the outer teeth of a sun gear or the meshing of the outer teeth of a planetary gear with the internal toothing of the ring gear or the engagement of the compensating planetary gear in another compensating planetary gear or in a sun gear.
Das Differenzial 4 ist ein Stirnraddifferenzial 30, welches einen als Differenzialkorb ausgebildeten zweiten Planetenträger 25, einen Satz erster Ausgleichsplanetenräder 33 und einen Satz zweiter Ausgleichsplanetenräder 34, und ein zweites Sonnenrad 35 sowie ein drittes Sonnenrad 36 aufweist. Von den ersten und zweiten Ausgleichsplanetenrädern 33 und 34 ist aufgrund der Darstellungsform jeweils nur eines stark schematisch abgebildet. Jedes der ersten Ausgleichsplanetenräder 33 steht im Zahneingriff mit jeweils einem zweiten Ausgleichsplanetenrad 34. Jedes der ersten Ausgleichsplanetenräder 33 steht außerdem im Zahneingriff mit dem zweiten Sonnenrad 35. Außerdem stehen die zweiten Ausgleichsplanetenräder 34 jeweils im Zahneingriff mit dem dritten Sonnenrad 36. Das zweite Sonnenrad 35 ist in diesem Fall ein mit einer Abtriebswelle 37 verbundenes Abtriebsrad des Stirnraddifferenzials 30. Die Abtriebswelle 37 führt axial mit Richtung der Rotationsachse 22 durch die als Hohlwellen ausgebildete Eingangswelle/Sonnenwelle 32 und durch die Rotorwelle 20 hindurch und ist mit einem nicht dargestellten Antriebsrad gekoppelt. Das dritte Sonnenrad 36 ist in der dargestellten Antriebsvorrichtung 1 ein Abtriebsrad des Stirnraddifferenzials 30 und ist mit einer Abtriebswelle 38 verbunden. Letztere führt zu einem weiteren nicht dargestellten Antriebsrad der Fahrzeugachse.The differential 4 is a spur gear differential 30 which has a second planetary carrier 25 designed as a differential carrier, a set of first compensating
Der erste Planetenträger 13 des ersten Planetentriebs ist der zweite Ausgang 9, also der Ausgang des Planetentriebs 11. Der zweite Planetenträger 25 sitzt drehstarr an dem ersten Planetenträger oder ist alternativ über eine Welle (nicht dargestellt) mit dem zweiten Ausgang 9 drehstarr verbunden.The first
Die Rotorwelle 20, die Eingangswelle/Sonnenwelle, die Sonnenräder 14, 35 und 36, die Planetenträger 13 und 25 sowie das Hohlrad 15 sind koaxial auf der Rotationsachse 22 angeordnet, welche Rotationsachse und Zentralachse 31 der der in koaxialer Anordnung ihrer Baustufen ausgeführten Antriebsvorrichtung ist.The rotor shaft 20, the input shaft/sun shaft, the sun gears 14, 35 and 36, the
Die Rotations- bzw. Zentralachse 31 ist unbeachtlich ihrer tatsächlichen Lage im Raum als axial verlaufend ausgerichtet betrachtet. Radial ist dementsprechend senkrecht oder quer zur Zentralachse 31.The axis of rotation or central axis 31 is considered to be oriented axially, regardless of its actual position in space. Accordingly, radial is perpendicular or transverse to the central axis 31.
Das Gehäuse 16 des Getriebes weist einzelne Gehäuseabschnitte 16a, 16b und 16c auf, welche entweder eigenständige Gehäuse bilden oder wie symbolisiert ist, als Gehäuseabschnitte 16a, 16b und 16c miteinander verschraubt sind. Es ist auch denkbar, dass das Gehäuse 16 einteilig, zweiteilig oder mehr als dreiteilig ausgebildet ist.The
Das Hohlrad 15, der erste Planetenträger 13 und der zweite Planetenträger 25 sind um die Rotationsachse und relativ zu dem Gehäuse 16 rotierbar in dem Gehäuse 16 angeordnet, welches in diesem Fall relativ zum Differenzialkorb 21 als ortsfest betrachtet ist. Die Kupplung 6 ist außenumfangsseitig zum Hohlrad 15 und konzentrisch zur Rotationsachse 22 angeordnet. Zwischen dem Hohlrad 15 und dem Gehäuse 16 ist über die Kupplung 6 eine wiederholt schaltbare erste Wirkverbindung W1 derart ausgebildet, dass das Hohlrad 15 gegenüber dem Gehäuseabschnitt 16b durch Einrücken der Kupplung 6 festgelegt und somit nicht mehr rotierbar angeordnet ist und durch Ausrücken der Kupplung 6 wieder relativ zum Gehäuse 16 rotierbar ist.The
Es ist eine zweite Wirkverbindung W2 zwischen dem Differenzial 4 und der ortsfest gehaltenen Feststelleinrichtung 5 ausgebildet, für die Rasthalter 26 an dem Differenzialkorb 21 für Eingriffe wenigstens einer Sperrklinke 29 einer ansonsten nicht weiter dargestellten Parksperre bzw. der Feststelleinrichtung 5 vorgesehen sind. Die Sperrklinke 29 ist an dem Gehäuseabschnitt 16c schwenkbar aber ansonsten durch das Gehäuse 16 ortsfest gehalten und kann in einen Eingriff mit den Rasthaltern 26 gebracht werden. Die Rasthalter 26 sind beispielsweise Zähne einer an dem zweiten Planetenträger 25 ausgebildeten Rastverzahnung, in deren Lücken die Sperrklinke 29 formschlüssig eingreifen kann. Alternativ sind die Rasthalter auch an einem separat zu dem Planetenträger ausgebildeten Klinkenrad o.ä. ausgebildet, welches rotationsfest um die Rotationsachse mit dem Differenzialkorb verbunden ist.A second operative connection W2 is formed between the differential 4 and the
In
Der erste Planetenträger 13 ist an der Lagerstelle L1 an dem Gehäuseabschnitt 16a bzw. an einem zu dem Gehäuseabschnitt 16a fest abgestützten Lagerschild 39 des Elektromotors EM um die Rotationsachse 22 rotierbar gelagert. An der Lagerstelle L2 sind das erste Sonnenrad 14 und der zweite Planetenträger 25 (Differenzialkorb 21) gegeneinander gelagert. An der dritten Lagerstelle L3 ist der Differenzialkorb 21 parksperrenseitig an dem Gehäuseabschnitt 16c um die Rotationsachse 22 rotierbar gelagert.The first
Der erste Planetenträger 13 ist aus einer ersten Trägerwange 59, einer zweiten Trägerwange 61 und mehreren, in der Anzahl derer der Planetenräder 18 bzw. 19 entsprechenden, Planetenbolzen 53 gebildet. Ein Abschnitt 52 des ersten Planetenträgers 13 ist mit einer konzentrisch zur Rotationsachse 22 zentrierten Nabe 57 versehen.The
Das Differenzial 4 ist ein Stirnraddifferenzial 30, welches den als Differenzialkorb 21 ausgebildeten zweiten Planetenträger 25, den Satz erster Ausgleichsplanetenräder 33 und den Satz zweiter Ausgleichsplanetenräder 34, das zweite Sonnenrad 35 sowie das dritte Sonnenrad 36 aufweist.The differential 4 is a spur gear differential 30 which has the second planetary carrier 25 designed as a differential carrier 21 , the set of first compensating
Der zweite Planetenträger 25 besteht aus einer ersten Trägerwange 58 und einer zweiten Trägerwange 62, welche den Differenzialkorb 21 bilden. Ein Abschnitt 51 des zweiten Planetenträgers 25 ist mit einer konzentrisch zur Rotationsachse 22 ausgerichteten Nabe 56 versehen.The second planet carrier 25 consists of a
Von den ersten Ausgleichsplanetenrädern 33 ist aufgrund der Darstellungsform nur eines abgebildet. Die ersten Ausgleichsplanetenräder 33 sind so breit, dass sie sich axial über die dritte und vierte Verzahnungsebene V3 und V4 hinaus erstrecken. Die zweiten Ausgleichsplanetenräder 34 sind in dieser Darstellung durch die ersten Ausgleichsplanetenräder 33 verdeckt und lediglich mit einer gestrichelten Linie angedeutet. Die axiale Breite der ersten Ausgleichsplanetenräder 33 entspricht mindestens einem Zweifachen der Breite der Verzahnung des zweiten Sonnenrades 35, wobei die axiale Breite der zweiten Ausgleichsplanetenräder 34 der Breite des dritten Sonnenrades 36 entspricht. Die ersten Ausgleichsplanetenräder 33 und die zweiten Ausgleichsplanetenräder 34 sind so, wie anhand der ersten Ausgleichsplanetenräder 33 dargestellt, links und rechts mit Zapfen 45 im Planetenträger 25 gelagert oder sind alternativ auf Planetenbolzen (nicht dargestellt) gelagert, die ihrerseits links- und rechtsseitig im Planetenträger abgestützt sind.Due to the form of representation, only one of the first compensating planet gears 33 is shown. The first differential
Zum besseren Verständnis alternativer Ausführungen der Anordnungen der Ausgleichsräder und deren Zahneingriffe wird einleitend noch einmal Bezug auf die Darstellung nach
Daraus ergibt sich in dem mit zwei gedachten radialen und durch das Differenzial verlaufenden Verzahnungsebenen betrachteten Stirnraddifferenzial, dass wahlweise in einer der Verzahnungsebenen jeweils die Ausgleichsplanetenräder eines Satzes mit jeweils einem Ausgleichsplanetenrad des anderen Satzes und zugleich mit einem der Sonnenräder im Zahneingriff stehen, während in der anderen Verzahnungsebene die Ausgleichsräder des anderen Satzes (nur) im Zahneingriff mit dem anderen der Sonnenräder stehen.This results in the spur gear differential considered with two imaginary radial toothing planes running through the differential, that optionally in one of the toothing planes the differential planetary gears of one set mesh with one differential planetary gear of the other set and at the same time with one of the sun gears, while in the other Gearing level the differential gears of the other set (only) mesh with the other of the sun gears.
Es ergibt sich für den Zahneingriff der zweiten Ausgleichsplanetenräder 34, dass die Verzahnungsebene V4 zwar mittig durch die effektive Zahnbreite des dritten Sonnenrades 36 verläuft aber am jeweiligen ersten Ausgleichsplanetenrad 33 um ein Viertel der effektiven Zahnbreite gegenüber der Mitte im Bild nach rechts außen versetzt ist. Dementsprechend verläuft die dritte Verzahnungsebene V3 auch um ein Viertel der effektiven Zahnbreite im Bild nach links gegenüber der Mitte der effektiven Zahnbreite der ersten Ausgleichsplanetenräder 33 versetzt. Die Verzahnung des jeweiligen zweiten Ausgleichsplanetenrades 34 liegt also effektiv wirksam in den zwei Verzahnungsebenen V3 und V4. Daraus ergibt sich, dass die effektive Zahnbreite des zweiten Sonnenrades 35 der Hälfte oder weniger der effektiven Zahnbreite der ersten Ausgleichsplanetenräder 33 entspricht. Die ersten und zweiten Ausgleichsplanetenräder 33 und 34 weisen miteinander verglichen die gleiche Zähnezahl auf. Das zweite Sonnenrad 35 und das dritte Sonnenrad 36 weisen miteinander verglichen die gleiche Zähnezahl auf. Damit es nicht zu Überschneidungen der Zahnprofile in radialer Richtung und damit zum Beispiel nicht zu einer Kollision der ersten Ausgleichsplanetenräder 33 mit der Verzahnung 48 des dritten Sonnenrades 36 kommt, unterscheiden sich die Zahnhöhen der Verzahnungen 47 und 48 der Sonnenräder 35 und 36 und die Achsabstände der Rotationsachsen der ersten und zweiten Ausgleichsplanetenräder 33 und 34 zur Rotationsachse 22 bei jedoch gleichen Modulen der Verzahnungen voneinander.For the meshing of the teeth of the second compensating
Im ersten Planetenträger 13 sitzt ein Wälzlager 49, welches in diesem Fall als Rollenlager bzw. Nadellager ausgeführt ist, aber auch als ein Kugellager, Kegelrollenlager oder ein beliebig anders ausgeführtes Wälz- oder Gleitlager sein kann. Über das Wälzlager 49 ist der Planetenträger 13 gemäß der Darstellung nach
Die in
Die Lagermitte des weiteren Wälzlagers 50, welche in diesem Fall durch eine durch die Kugelmitten der Kugeln des Kugellagers verlaufende Radialebene definiert ist, liegt in der zweiten Verzahnungsebene V2. Das weitere Wälzlager 50 sitzt mit einem Innenring 55 radial außen auf einen Schaft 54 des ersten Sonnenrades 14. Ein Abschnitt des Schaftes 54 wird durch die Verzahnungsebene V2 geschnitten - liegt also in der Verzahnungsebene V2. Das Wälzlager 50 ist dabei außen umfangsseitig von einem ersten Abschnitt 51 des Differenzialkorbs 21 bzw. des zweiten Planetenträgers 25 umgeben, welcher seinerseits wiederum von einem zweiten Abschnitt 52 des ersten Planetenträgers 13 umgeben ist.The bearing center of the
Die Abschnitte sind als die Naben 56 bzw. 57 ausgebildet, von denen jeweils die Trägerwangen 58 bzw. 59 des jeweiligen Planetenträgers 13 bzw. 25 abgehen. Die Nabe 57 der Trägerwange 59 des ersten Planetenträgers 13 ist also axial nach innen in den Planetenträger 13 hinein in Richtung einer weiteren Trägerwange 61 des ersten Planetenträgers 13 gerichtet und die Nabe 56 der Trägerwange 58 des zweiten Planetenträgers 25 ist auch in den Planetenträger 13 hinein in Richtung der weiteren Trägerwange 61 des ersten Planetenträgers 13 gerichtet. Daraus ergibt sich, dass die Nabe 56 der Trägerwange 58 des zweiten Planetenträgers 25 von einer weiteren Trägerwange 62 des zweiten Planetenträgers 25 weg gerichtet und in entgegengesetzte Richtung zur axialen Ausrichtung einer Nabe 63 der weiteren Trägerwange 62 des zweiten Planetenträgers 25 ausgerichtet ist. Abschnitte von beiden Naben 56 und 57 umgeben also das Wälzlager 50.The sections are designed as the hubs 56 and 57, from which the
Um den Umfang der jeweiligen Nabe 56 und 57 des ersten Planetenträgers 13 und zweiten Planetenträgers 25 außen herum sind in der zweiten Verzahnungsebene V2 die zweiten Planetenräder 19 verteilt, welche gemeinsam mit den ersten Planetenrädern 18 jeweils auf einem Planetenbolzen 53 um die Rotationsachse des Stufenplaneten 17 rotierbar gelagert sind. Es folgt in der Reihenfolge von der Rotationsachse 22 aus radial von innen nach außen auf die zweiten Planetenräder 19 das Hohlrad 15 bzw. dessen innere Verzahnung 44. Die innere Verzahnung 44 steht in der Verzahnungsebene V2 mit den Verzahnungen 43 der zweiten Planetenräder 19 im Zahneingriff. Das Hohlrad 15 ist schließlich von der Kupplung 6 bzw. der Bremse 6 umgeben, welche auch von der zweiten Verzahnungsebene V2 geschnitten ist.Around the circumference of the respective hub 56 and 57 of the first
Zusammengefasst ergibt sich also folgende Konstellation:
- - Radial am weitesten innen
im Planetengetriebe 11 ist ein Schaft des ersten Sonnenrades 14 angeordnet, aufwelchem das Wälzlager 50 sitzt,wobei das Wälzlager 50 von einer Nabe 56 des zweiten Planetenträgers 25 (des Differenzialkorbs 21) umgeben ist. - - Die Nabe 56 des zweiten Planetenträgers 25 wiederum ist radial von der Nabe 57 des ersten Planetenträgers 13 umgeben.
- - Umfangsseitig um die Nabe 57 des ersten Planetenträgers 13 außen herum sind die zweiten Planetenräder 19 bzw.
ist deren Verzahnung 43 verteilt angeordnet. - - Schließlich folgt radial außen die innere Verzahnung 44 des Hohlrades 15
und das Hohlrad 15 ist außen umfangsseitig zumindest von einem Abschnitt der Kupplung 6 bzw. Bremse umgeben.
- - Arranged radially innermost in the
planetary gear 11 is a shank of thefirst sun gear 14 on which theroller bearing 50 sits, theroller bearing 50 being surrounded by a hub 56 of the second planet carrier 25 (of the differential carrier 21). - - The hub 56 of the second planet carrier 25 in turn is radially surrounded by the hub 57 of the
first planet carrier 13. - The second planet gears 19 or their
toothing 43 are distributed around the circumference of the hub 57 of thefirst planet carrier 13 . - Finally, radially on the outside, the
inner toothing 44 of thering gear 15 follows, and thering gear 15 is surrounded on the outside peripheral side by at least a portion of the clutch 6 or brake.
Der zweite Planetenträger 25 ist in diesem Fall als Gussteil ausgebildet und weist die Trägerwange 59 auf, welche der Trägerwange 58 des ersten Planetenträgers 13 axial gegenüberliegt bzw. axial an dieser anliegt. Der erste Planetentrieb 11 und das Differenzial 4 sind axial miteinander verschachtelt, weil die von der Trägerwange 58 des zweiten Planetenträgers 25 axial abgehende Nabe 56 in Richtung des Planetengetriebes 11 axial in das Planetengetriebe 11 so hinein taucht, dass sich der Abschnitt (die Nabe 57) axial in einen Raum erstreckt, der radial zwischen den zweiten Planetenrädern 19 und der Rotationsachse 22 ausgebildet ist. Darüber hinaus weist der erste Planetenträger 13 die erste Trägerwange 59 auf, welche der zweiten Trägerwange 58 axial gegenüberliegt bzw. an dieser anliegt, und von welcher die Nabe 56 so abgeht, dass diese in Richtung des ersten Planetenrades 18 axial in das Planetengetriebe 11 hinein taucht. Dabei ragt auch die Nabe 57 der ersten Trägerwange 59 axial in den Raum hinein, welcher radial zwischen den zweiten Planetenrädern 19 und der Rotationsachse 22 ausgebildet ist. Dabei sitzt zumindest ein Abschnitt der ersten Nabe 57 auf der Nabe 56 des zweiten Planetenträgers 25. Beide Naben 56 und 57 sind von der zweiten Verzahnungsebene V2 geschnitten.In this case, the second planet carrier 25 is designed as a cast part and has the
Das Lager, mit dem der Differenzialkorb 21 (zweiter Planetenträger) gemäß der Darstellung nach
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Antriebsvorrichtungdrive device
- 22
- Antriebsmaschineprime mover
- 33
- Getriebetransmission
- 44
- Differenzialdifferential
- 55
- Feststelleinrichtunglocking device
- 66
- Kupplungcoupling
- 77
- erster Ausgangfirst exit
- 88th
- erster Eingangfirst entrance
- 99
- zweiter Ausgangsecond exit
- 1010
- zweiter Eingangsecond entrance
- 1111
- Planetentriebplanetary drive
- 1212
- Stufenplanetensatzstepped planetary set
- 1313
- erster Planetenträgerfirst planet carrier
- 1414
- erstes Sonnenradfirst sun wheel
- 1515
- Hohlradring gear
- 1616
- GehäuseHousing
- 16a16a
- Gehäuseabschnitthousing section
- 16b16b
- Gehäuseabschnitthousing section
- 16c16c
- Gehäuseabschnitthousing section
- 1717
- Stufenplanetstep planet
- 1818
- erstes Planetenradfirst planet wheel
- 1919
- zweites Planetenradsecond planet gear
- 2020
- Rotorwellerotor shaft
- 2121
- Differenzialkorbdifferential cage
- 2222
- Rotationsachseaxis of rotation
- 2323
- erste Zähnefirst teeth
- 2424
- zweite Zähnesecond teeth
- 2525
- zweiter Planetenträgersecond planet carrier
- 2626
- Rasthaltersnap holder
- 2727
- --
- 2828
- --
- 2929
- Sperrklinkepawl
- 3030
- Stirnraddifferenzialspur gear differential
- 3131
- Zentralachse/RotationsachseCentral axis/axis of rotation
- 3232
- Eingangswelle/SonnenwelleInput shaft/sun shaft
- 3333
- erstes Ausgleichsplanetenradfirst balancing planet wheel
- 3434
- zweites Ausgleichsplanetenradsecond compensating planet wheel
- 3535
- zweites Sonnenradsecond sun wheel
- 3636
- drittes Sonnenradthird sun wheel
- 3737
- Abtriebswelleoutput shaft
- 3838
- Abtriebswelleoutput shaft
- 3939
- Lagerschildbearing shield
- 4040
- Innenverzahnunginternal teeth
- 4141
- Verzahnung des ersten PlanetenradsGearing of the first planet wheel
- 4242
- Verzahnung des ersten SonnenradsGearing of the first sun gear
- 4343
- Verzahnung des zweiten PlanetenradsGearing of the second planet wheel
- 4444
- inneren Verzahnung des Hohlradsinternal toothing of the ring gear
- 4545
- Zapfencones
- 4646
- Verzahnung des ersten AusgleichsplanetenradesGearing of the first compensating planet wheel
- 4747
- Verzahnung des zweiten SonnenradesGearing of the second sun wheel
- 4848
- Verzahnung des dritten SonnenradesGearing of the third sun wheel
- 4949
- Wälzlagerroller bearing
- 5050
- Wälzlagerroller bearing
- 5151
- Abschnitt des Differenzialkorbssection of the differential cage
- 5252
- Abschnitt des ersten PlanetenträgersSection of the first planet carrier
- 5353
- Planetenbolzenplanet bolt
- 5454
- Schaft des ersten SonnenradesShaft of the first sun gear
- 5555
- Innenringinner ring
- 5656
- Nabe des zweiten PlanetenträgersHub of the second planet carrier
- 5757
- Nabe des ersten PlanetenträgersHub of the first planet carrier
- 5858
- erste Trägerwange des zweiten Planetenträgersfirst carrier cheek of the second planet carrier
- 5959
- erste Trägerwange des ersten Planetenträgersfirst carrier cheek of the first planet carrier
- 6060
- Wälzlagerroller bearing
- 6161
- zweite Trägerwange des ersten Planetenträgerssecond carrier cheek of the first planet carrier
- 6262
- zweite Trägerwange des zweiten Planetenträgerssecond carrier cheek of the second planet carrier
- 6363
- Nabe der zweiten Trägerwange des zweiten PlanetenträgersHub of the second carrier cheek of the second planet carrier
- EMEM
- Elektromotorelectric motor
- W1w1
- erste Wirkverbindungfirst active connection
- W2W2
- zweite Wirkverbindungsecond active compound
- L1L1
- Lagerstellestorage place
- L2L2
- Lagerstellestorage place
- L3L3
- Lagerstellestorage place
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021111476.4A DE102021111476B3 (en) | 2021-05-04 | 2021-05-04 | Drive device with a drive machine, a gear, a clutch and a locking device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021111476.4A DE102021111476B3 (en) | 2021-05-04 | 2021-05-04 | Drive device with a drive machine, a gear, a clutch and a locking device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021111476B3 true DE102021111476B3 (en) | 2022-07-28 |
Family
ID=82321062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021111476.4A Active DE102021111476B3 (en) | 2021-05-04 | 2021-05-04 | Drive device with a drive machine, a gear, a clutch and a locking device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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