DE102021125665B3

DE102021125665B3 - Spur gear differential with a parking lock gear integrated into the differential cover

Info

Publication number: DE102021125665B3
Application number: DE102021125665.8A
Authority: DE
Inventors: Simon Leubner; Thorsten BIERMANN; Stephan Popp
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2021-10-04
Filing date: 2021-10-04
Publication date: 2023-01-26
Anticipated expiration: 2041-10-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stirnrad-Differentialgetriebe (1) für ein Fahrzeug, aufweisend: ein erstes Sonnenrad (2), das drehfest mit einer ersten Abtriebswelle koppelbar ist, ein zweites Sonnenrad (3), das drehfest mit einer zweiten Abtriebswelle koppelbar ist, zumindest drei Ausgleichsplanetenrad-Paare (20), die jeweils ein erstes Ausgleichsplanetenrad (5) und ein zweites Ausgleichsplanetenrad (6) aufweisen, die miteinander in Eingriff sind, wobei die ersten Ausgleichsplanetenräder (5) ferner mit dem ersten Sonnenrad (2) in Eingriff sind, und die zweiten Ausgleichsplanetenräder (6) ferner mit dem zweiten Sonnenrad (3) in Eingriff sind, einen Differentialträger (4), der dazu eingerichtet ist, das erste Sonnenrad (2) und das zweite Sonnenrad (3) drehbar, aber axial fest aufzunehmen, und einen Differentialdeckel (7), der über Verbindungsstellen (13) dreh- und axialfest mit dem Differentialträger (4) gekoppelt ist, und dazu eingerichtet ist, das Differentialgetriebe (1) in axialer Richtung seitlich abzudecken, wobei der Differentialdeckel (7) ferner als ein Parksperrenrad (8) ausgebildet ist, und Lagerstellen (17) zur Lagerung der ersten Ausgleichsplanetenräder (5) und/oder der zweiten Ausgleichsplanetenräder (6) aufweist.The invention relates to a spur gear differential (1) for a vehicle, comprising: a first sun gear (2) which can be coupled in a torque-proof manner to a first output shaft, a second sun gear (3) which can be coupled in a torque-proof manner to a second output shaft, at least three Pairs of differential planet gears (20) each having a first differential planet gear (5) and a second differential planet gear (6) meshing with each other, the first differential planet gears (5) further meshing with the first sun gear (2), and the second differential planetary gears (6) further mesh with the second sun gear (3), a differential carrier (4) adapted to receive the first sun gear (2) and the second sun gear (3) rotatably but axially fixed, and a differential cover (7) via connection points (13) rotationally and axially fixed to the differential carrier (4) is coupled, and is adapted to the differential gear (1) in the axial direction Cover ng laterally, wherein the differential cover (7) is also designed as a parking lock gear (8), and bearing points (17) for mounting the first planetary gear compensation (5) and / or the second planetary compensation gears (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe für ein Fahrzeug, insbesondere ein Stirnrad-Differentialgetriebe für ein Fahrzeug.The present invention relates to a differential gear for a vehicle, more particularly to a spur gear differential for a vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Differentialgetriebe für Fahrzeug sind im Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt, und dienen dazu zwei Räder so anzutreiben, dass sie in Kurven unterschiedlich schnell, aber mit gleicher Vortriebskraft drehen können. Differentialgetriebe sind üblicherweise als Kegelrad-Differentialgetriebe oder als Stirnrad-Differentialgetriebe ausgebildet.Differential gears for vehicles are known in the prior art in a large number of embodiments and are used to drive two wheels in such a way that they can rotate at different speeds in curves, but with the same propulsive force. Differential gears are usually in the form of bevel gear differentials or spur gear differentials.

Ferner ist es im Stand der Technik bekannt, das Differentialgetriebe mit einem Parksperrenrad zu kombinieren. Das Parksperrenrad ist dazu eingerichtet, hohe Lasten aufzunehmen, wodurch eine Verbindung zwischen dem Differentialgetriebe und dem Parksperrenrad entsprechend massiv ausgeführt sind, um den hohen Kräften standzuhalten.Furthermore, it is known in the prior art to combine the differential gear with a parking lock wheel. The parking lock wheel is designed to absorb high loads, so that a connection between the differential gear and the parking lock wheel is designed to be correspondingly solid in order to withstand the high forces.

Die DE 10 2012 208 797 A1 zeigt eine Getriebekombination aus einem Differentialgetriebe und einer zusätzlichen Planetenstufe.the DE 10 2012 208 797 A1 shows a gear combination of a differential gear and an additional planetary stage.

Die DE 10 2013 222 638 A1 zeigt eine Differentialanordnung mit Ausgleichsrädern und Abtriebsrädern, die drehbar und miteinander in Eingriff stehend in einem Differentialkorb gelagert sind.the DE 10 2013 222 638 A1 shows a differential arrangement with differential gears and driven gears, which are mounted rotatably and in meshing relationship with one another in a differential carrier.

Die DE 10 2021 105 604 B3 zeigt einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs umfassend eine elektrische Maschine und eine Getriebeanordnung.the DE 10 2021 105 604 B3 shows an electrically operable final drive train of a motor vehicle comprising an electric machine and a transmission arrangement.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Stirnrad-Differentialgetriebe mit einem Parksperrenrad für ein Fahrzeug bereitzustellen.Against this background, it is an object of the present invention to provide an improved spur gear differential with a parking lock gear for a vehicle.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Diese Aufgabewird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.This object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments and developments can be found in the dependent claims and the following description.

Das erfindungsgemäße Stirnrad-Differentialgetriebe für ein Fahrzeug weist ein erstes Sonnenrad, ein zweites Sonnenrad, zumindest drei Ausgleichsplanetenrad-Paare, einen Differentialträger und einen Differentialdeckel auf. Das erste Sonnenrad ist drehfest mit einer ersten Abtriebswelle koppelbar, und das zweite Sonnenrad ist drehfest mit einer zweiten Abtriebswelle koppelbar. Die Ausgleichsplanetenrad-Paare weisen jeweils ein erstes Ausgleichplanetenrad und ein zweites Ausgleichsplanetenrad auf, die miteinander in Eingriff sind. Dabei sind die ersten Ausgleichsplanetenräder ferner mit dem ersten Sonnenrad in Eingriff, und die zweiten Ausgleichplanetenräder sind ferner mit dem zweiten Sonnenrad in Eingriff. Der Differentialträger ist dazu eingerichtet, das erste Sonnenrad und das zweite Sonnenrad drehbar, aber axial fest aufzunehmen bzw. zu lagern. Der Differentialdeckel ist über Verbindungsstellen dreh- und axialfest mit dem Differentialträger gekoppelt, und dazu eingerichtet, das Differentialgetriebe in axialer Richtung seitlich abzudecken. Ferner ist der Differentialdeckel als ein Parksperrenrad ausgebildet, und weist Lagerstellen zur Lagerung der ersten Ausgleichplanetenräder und/oder der zweiten Ausgleichsplanetenräder auf.The spur gear differential according to the invention for a vehicle has a first sun gear, a second sun gear, at least three differential planet gear pairs, a differential carrier and a differential cover. The first sun gear can be coupled in a torque-proof manner to a first output shaft, and the second sun gear can be coupled in a torque-proof manner to a second output shaft. The differential planetary gear pairs each have a first differential planetary gear and a second differential planetary gear meshing with each other. At this time, the first differential planetary gears also mesh with the first sun gear, and the second differential planetary gears also mesh with the second sun gear. The differential carrier is set up to rotatably, but axially firmly accommodate or store the first sun gear and the second sun gear. The differential cover is coupled to the differential carrier in a rotationally and axially fixed manner via connection points and is set up to cover the differential gear laterally in the axial direction. Furthermore, the differential cover is designed as a parking lock gear and has bearing points for mounting the first compensating planetary gears and/or the second compensating planetary gears.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass Lasten, die auf das Parksperrenrad wirken, nachfolgend als Parklasten bezeichnet, und insbesondere ein daraus resultierendes Parklastmoment, über die Lagerstellen und die Ausgleichsräder sowie über die Verbindungsstellen in den Differentialträger geleitet werden. So wird das gesamte Parklastmoment auf die Verbindungsstellen und die Lagerstellen aufgeteilt, wodurch keine der Verbindungsstellen und/oder der Lagerstellen dem gesamten Parklastmoment ausgesetzt ist. Das ermöglicht, die Verbindungsstellen und/oder die Lagerstellen kleiner, insbesondere weniger massiv, auszulegen, wodurch ein Bauraum für das Stirnrad-Differentialgetriebe reduziert werden kann. Ferner kann durch die Integration des Parksperrenrades in den Differentialdeckel zusätzlich die Gesamtteilezahl und der Bauraum für das Stirnrad-Differentialgetriebe weiter reduziert werden.The advantage of the solution according to the invention lies in particular in the fact that loads acting on the parking lock gear, hereinafter referred to as parking loads, and in particular a resulting parking load moment, are routed via the bearing points and the differential gears and via the connection points into the differential carrier. In this way, the entire parking load moment is divided between the connection points and the bearing points, as a result of which none of the connection points and/or the bearing points is exposed to the entire parking load moment. This makes it possible to design the connecting points and/or the bearing points to be smaller, in particular less massive, as a result of which installation space for the spur gear differential can be reduced. Furthermore, by integrating the parking lock gear into the differential cover, the total number of parts and the installation space for the spur gear differential can be further reduced.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Parksperrenrad radial über ein Radiallager an einem Gehäuseteil, bspw. einem Getriebegehäuse, insbesondere drehbar, gelagert. Das Radiallager ermöglicht es, die aus den Parklasten resultierenden Radiallasten direkt an dem Gehäuseteil abzustützen. Dadurch kann eine auf jede Verbindungsstelle bzw. jede Lagerstelle am Parksperrenrad wirkende Last weiter reduziert werden.According to one embodiment, the parking lock wheel is mounted radially via a radial bearing on a housing part, for example a transmission housing, in particular rotatably. The radial bearing makes it possible to support the radial loads resulting from the parking loads directly on the housing part. As a result, a load acting on each connection point or each bearing point on the parking lock wheel can be further reduced.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Verbindungsstellen und/oder die Lagerstellen entlang eines Umfangs des Parksperrenrads im Wesentlichen gleichverteilt angeordnet. Dies ermöglicht, dass alle Verbindungsstellen und/oder alle Lagerstellen eine im Wesentlichen gleich Last übertragen. Mit anderen Worten kann man sagen, dass die Parklast und/oder das daraus resultierende Parklastmoment im Wesentlichen gleichmäßig auf alle Verbindungsstellen und/oder alle Lagerstellen aufgeteilt wird. Eine möglichst gleichmäßige Lastverteilung ermöglicht eine möglichst homogene Belastung des Bauteils, wodurch ein vorzeitiger Ausfall aufgrund von konzentrierten Lastspitzen verhindert werden kann.According to one specific embodiment, the connection points and/or the bearing points are arranged substantially evenly distributed along a circumference of the parking lock wheel. This allows all joints and/or all bearings to transmit a substantially equal load. In other words, one can say that the parking load and/or the parking load moment resulting therefrom is distributed substantially evenly to all connection points and/or all bearing points. A load distribution that is as even as possible enables the structure to be loaded as homogeneously as possible partly, which can prevent premature failure due to concentrated load peaks.

Gemäß einer Ausführungsform weisen die Verbindungsstellen jeweils eine Schraubverbindung auf. Die Schraubverbindung dient im Wesentlichen dazu, das Parksperrenrad in axialer Richtung an dem Differentialträger zu befestigen. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Lastverteilung auf die Verbindungsstellen sowie die Lagerstellen, und die daraus vergleichsweise geringe resultierende Kraft pro Verbindungsstelle, kann die Schraubverbindung klein ausgelegt werden. So können bspw. drei, entlang des Umfangs des Parksperrenrades im Wesentlichen gleichverteilt angeordnete Verbindungsstellen vorgesehen sein, die jeweils eine Schraubverbindung in dem Bereich einer metrischen Gewindegröße von M6 bis M20, insbesondere von M10 bis M14 aufweisen. Darüber hinaus können auch mehr als drei oder weniger als drei Verbindungsstellen an dem Parksperrenrad vorgesehen sein. Mit anderen Worten kann man sagen, dass die Anzahl der Verbindungsstellen am Parksperrenrad im Wesentlichen davon abhängt, wie groß die von einer Verbindungsstelle zu übertragenden Teillast ist. Die Teillast kann von mehreren Faktoren abhängen, wie bspw. von einer maximalen gesamten Parklast, einer Gewindegröße und/oder -länge der Schraubverbindung, und/oder der Anzahl der Lagerstellen am Parksperrenrad.According to one embodiment, the connection points each have a screw connection. The screw connection essentially serves to fasten the parking lock wheel to the differential carrier in the axial direction. Due to the above-described load distribution to the connection points and the bearing points, and the resulting comparatively low force per connection point, the screw connection can be designed to be small. For example, three connection points arranged essentially equally distributed along the circumference of the parking lock wheel can be provided, each of which has a screw connection in the range of a metric thread size from M6 to M20, in particular from M10 to M14. In addition, more than three or fewer than three connection points can also be provided on the parking lock wheel. In other words, one can say that the number of connection points on the parking lock wheel essentially depends on the size of the partial load to be transmitted by a connection point. The partial load can depend on several factors, such as a maximum total parking load, a thread size and/or length of the screw connection, and/or the number of bearing points on the parking lock wheel.

Gemäß einer Ausführungsform weisen die Verbindungsstellen ferner jeweils eine Formschlussverbindung auf. Die Formschlussverbindung, die bspw. mittels einer Hülse ausgebildet sein kann, kann einen Teil der von einer Verbindungsstelle zu übertragenden Last übertragen und dadurch eine von der Schraubverbindung zu übertragende Last reduzieren. Dadurch kann die Schraubverbindung kleiner ausgelegt werden, wodurch die Verbindungsstelle kleiner ausgelegt werden kann. Insbesondere kann die Verbindungsstelle derart ausgebildet sein, dass eine Hülse mit einem Innengewinde den Differentialträger und das Parksperrenrad formschlüssig verbindet und die Schraubverbindung durch einen, insbesondere reibschlüssigen, Eingriff des Schraubengewindes mit einem in dem Differentialträger und der Hülse ausgebildeten Innengewindes ausgebildet ist.According to one embodiment, the connection points also each have a form-fitting connection. The positive connection, which can be formed by means of a sleeve, for example, can transfer part of the load to be transferred from a connection point and thereby reduce a load to be transferred from the screw connection. As a result, the screw connection can be made smaller, as a result of which the connection point can be made smaller. In particular, the connection point can be designed in such a way that a sleeve with an internal thread positively connects the differential carrier and the parking lock wheel and the screw connection is formed by an, in particular frictional, engagement of the screw thread with an internal thread formed in the differential carrier and the sleeve.

Erfindungsgemäß weisen die ersten Ausgleichsplanetenräder und die zweiten Ausgleichsplanetenräder Lagerzapfen auf, die in axialer Richtung von einem Hauptkörper, der Ausgleichsplanetenräder vorstehen. An dem Hauptkörper der Ausgleichsplanetenräder ist die jeweilige Stirnverzahnung ausgebildet. Die Lagerzapfen stehen in axialer Richtung an beiden axialen Enden des Hauptkörpers in entgegengesetzte Richtung vor. An einem axialen Ende ist jedes der Ausgleichsplanetenräder über einen ersten Lagerzapfen in dem Differentialträger gelagert und an dem anderen, dem einen axialen Ende gegenüberliegenden axialen Ende ist jedes der Ausgleichsplanetenräder über einen zweiten Lagerzapfen in dem Parksperrenrad gelagert. Dadurch kann jedes, derart gelagerte Ausgleichplanetenrad ein Teil der Parklast bzw. des daraus resultierenden Parklastmoments über die Lagerstelle und das entsprechende Ausgleichsplanetenrad in den Differentialträger einleiten bzw. übertragen. Insbesondere können die Lagerstellen im Parksperrenrad jeweils als eine Vertiefung oder Ausnehmung in einer Seitenfläche des Parksperrenrades ausgebildet sein, die dazu eingerichtet ist, einen Lagerzapfen, insbesondere drehbar, aber axial fest, aufzunehmen.According to the invention, the first differential planetary gears and the second differential planetary gears have journals protruding in the axial direction from a main body, the differential planetary gears. The respective spur gearing is formed on the main body of the differential planet gears. The trunnions protrude in the opposite direction in the axial direction at both axial ends of the main body. At one axial end, each of the differential planetary gears is journalled in the differential carrier via a first journal and at the other axial end opposite the one axial end, each of the differential planetary gears is journalled in the parking lock gear by a second journal. As a result, each compensating planetary wheel mounted in this way can introduce or transmit part of the parking load or the resulting parking load moment via the bearing point and the corresponding compensating planetary wheel into the differential carrier. In particular, the bearing points in the parking lock wheel can each be formed as a depression or recess in a side surface of the parking lock wheel, which is set up to receive a bearing pin, in particular rotatable but axially fixed.

Gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Variante sind die Lagerzapfen integral einstückig mit dem jeweiligen Ausgleichsplanetenrad ausgebildet. Gemäß einer dazu alternativen zweiten erfindungsgemäßen Variante sind die Lagerzapfen separat von den Ausgleichplanetenrädern ausgebildet, und formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder reibschlüssig mit den Ausgleichsplanetenrädern gekoppelt.According to a first variant of the invention, the bearing journals are integrally formed in one piece with the respective compensating planet wheel. According to an alternative second variant according to the invention, the bearing journals are formed separately from the compensating planetary gears and are coupled to the compensating planetary gears in a form-fitting and/or material-to-material and/or friction-locking manner.

Gemäß einer Ausführungsform sind die ersten Ausgleichsplanetenräder und die zweiten Ausgleichsplanetenräder über Bolzen gelagert, die drehfest mit dem Differentialdeckel und dem Differentialträger gekoppelt sind. Für den Fall, dass die Lagerzapfen separat von den Ausgleichsplanetenrädern ausgebildet sind, können die Lagerzapfen bspw. als Lagerbolzen ausgebildet sein und die Ausgleichplanetenräder können eine entsprechende Durchgangsöffnung aufweisen, in die die Lagerbolzen, insbesondere formschlüssig und/oder reibschlüssig, eingesetzt sein können. Bei einer separaten Ausbildung der Lagerbolzen ist es möglich, die Verbindung zwischen dem Lagerbolzen und dem Ausgleichsplanetenrad drehfest auszubilden und den Lagerbolzen in dem Parksperrenrad drehbar zu lagern. Alternativ kann auch die Verbindung zwischen dem Lagerbolzen und dem Ausgleichsplanetenrad eine rotative Relativbewegung zwischen dem Lagerbolzen und dem Ausgleichsplanetenrad zulassen, wobei der Lagerbolzen drehfest in dem Parksperrenrad gelagert ist.According to one embodiment, the first differential planetary gears and the second differential planetary gears are mounted via bolts which are coupled in a torque-proof manner to the differential cover and the differential carrier. In the event that the bearing journals are formed separately from the compensating planetary gears, the bearing journals can be formed, for example, as bearing bolts and the compensating planetary gears can have a corresponding through-opening into which the bearing bolts can be inserted, in particular with a positive fit and/or frictional fit. If the bearing bolts are designed separately, it is possible to design the connection between the bearing bolt and the compensating planetary gear in a rotationally fixed manner and to mount the bearing bolt in the parking lock gear such that it can rotate. Alternatively, the connection between the bearing pin and the compensating planetary gear can also allow a relative rotational movement between the bearing pin and the compensating planetary gear, with the bearing pin being mounted in the parking lock gear in a rotationally fixed manner.

Gemäß einer Ausführungsform weist das erste Sonnenrad einen Kopfkreisdurchmesser auf, der größer ist als ein Kopfkreisdurchmesser des zweiten Sonnenrads. Dies entspricht einem sogenannten asymmetrischen Aufbau des Stirnrad-Differentialgetriebes. Auf diese Weise kann eine schmälere Bauform des Differentials erreicht werden. Bei gleicher Größe der Ausgleichsräder muss eine Verzahnungsebene zwischen den Sonnen geschaffen werden, in dem die Ausgleichsräder miteinander kämmen. Bei der asymmetrischen Bauform kann der Verzahnungskontakt zwischen den Ausgleichsrädern über die kleinere Sonne verlegt werden.According to one specific embodiment, the first sun gear has an addendum circle diameter that is larger than an addendum circle diameter of the second sun gear. This corresponds to a so-called asymmetrical structure of the spur gear differential. In this way, a narrower design of the differential can be achieved. If the differential gears are the same size, a gearing level must be created between the suns in which the differential gears mesh with each other. With the asymmetrical design, the toothing contact between the differential gears can be moved via the smaller sun.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist ein Kopfkreisdurchmesser des ersten Sonnenrads gleich einem Kopfkreisdurchmesser des zweiten Sonnenrads. Dies entspricht einem sogenannten symmetrischen Aufbau des Stirnrad-Differentialgetriebes, bei dem zwei gleiche Sonnenräder und zwei gleiche Ausgleichsräder zum Einsatz kommen.According to an alternative embodiment, an addendum circle diameter of the first sun gear is equal to an addendum circle diameter of the second sun gear. This corresponds to a so-called symmetrical design of the spur gear differential, in which two identical sun gears and two identical differential gears are used.

Figurenlistecharacter list

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

1 eine schematische Schnittdarstellung eines Stirnrad-Differentialgetriebes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
2 eine schematische Darstellung eines Parksperrenrades gemäß einer Ausführungsform der Erfindung perspektivisch von vorne, und
3 eine schematische Darstellung eines Parksperrenrades gemäß einer Ausführungsform der Erfindung perspektivisch von hinten.

Further measures improving the invention are presented in more detail below together with the description of a preferred exemplary embodiment of the invention with reference to the figures. It shows:

1 a schematic sectional view of a spur gear differential according to an embodiment of the invention,
2 a schematic representation of a parking lock wheel according to an embodiment of the invention in perspective from the front, and
3 a schematic representation of a parking lock wheel according to an embodiment of the invention in perspective from behind.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are only of a schematic nature and serve only to understand the invention. The same elements are provided with the same reference numbers.

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Stirnrad-Differentialgetriebes 1 für ein Fahrzeug gemäß eine beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in perspektivischer Ansicht. Das Stirnrad-Differential 1 weist ein ersten Sonnenrad 2 und ein zweitens Sonnenrad 3 auf, die einander zugewandt, aber relativ drehbar zueinander in einem Differentialträger 4 angeordnet sind. 1 shows a schematic sectional representation of a spur gear differential 1 for a vehicle according to an exemplary embodiment of the invention in a perspective view. The spur gear differential 1 has a first sun gear 2 and a second sun gear 3 which face each other but are arranged in a differential carrier 4 such that they can rotate relative to one another.

Der Differentialträger 4 ist in einer axialen Richtung X, an einer Seite von einem Differentialdeckel 7 abgedeckt bzw. geschlossen, wobei der Differentialdeckel 7 hier als ein Parksperrenrad 8 ausgebildet ist (siehe auch 2 und 3). Das Parksperrenrad 8 ist Teil einer Parksperre (nicht dargestellt), die dazu dient, das Fahrzeug im geparkten Zustand sicher festzuhalten. Hierzu rastet eine Sperrklinke (nicht gezeigt) in eine Radialverzahnung 9 des Parksperrenrads 8 formschlüssig ein und verblockt damit. Das Parksperrenrad 8 ist dabei hohen Lasten, hier als Parklasten F_P (siehe 3) bezeichnet, ausgesetzt.The differential carrier 4 is covered or closed on one side in an axial direction X by a differential cover 7, the differential cover 7 being designed here as a parking lock gear 8 (see also 2 and 3 ). The parking lock wheel 8 is part of a parking lock (not shown), which is used to securely hold the vehicle in the parked state. For this purpose, a pawl (not shown) engages in a form-fitting manner in a radial toothing 9 of the parking lock wheel 8 and blocks it. The parking lock gear 8 is subject to high loads, here as parking loads F _P (see 3 ) denoted suspended.

Darüber hinaus ist das erste Sonnenrad 2 mit einem ersten Ausgleichsplanetenrad 5 in Eingriff und das zweite Sonnenrad 3 ist mit einem zweiten Ausgleichsplanetenrad 6 in Eingriff. Ferner sind das erste Ausgleichsplanetenrad 5 und das zweite Ausgleichsplanetenrad 6 miteinander in Eingriff und bilden ein Ausgleichsplanetenrad-Paar 20. Die Ausgleichsplanetenräder 5, 6 weisen, wie in 1 beispielhaft mit dem ersten Ausgleichsplanetenrad 5 gezeigt, in axialer Richtung X in entgegengesetzte Richtungen vorstehende Lagerzapfen 10 auf. Ein in axialer Richtung auf einer Seite angeordnete Lagerzapfen 10 ist in dem Differentialträger 4 drehbar gelagert und ein auf der gegenüberliegenden Seite angeordnete Lagerzapfen 10 ist in dem Parksperrenrad 8 drehbar gelagert. Hierzu weist das Parksperrenrad 8 eine Lagerstelle 11 in Form einer Vertiefung, oder Ausnehmung, 12 auf, die in 3 erkennbar ist.In addition, the first sun gear 2 meshes with a first differential planet gear 5 and the second sun gear 3 meshes with a second differential planet gear 6 . Furthermore, the first compensating planetary gear 5 and the second compensating planetary gear 6 mesh with one another and form a compensating planetary gear pair 20. The compensating planetary gears 5, 6 have, as in FIG 1 shown by way of example with the first differential planet wheel 5, in the axial direction X in opposite directions above bearing journals 10. A trunnion 10 disposed on one side in the axial direction is rotatably supported in the differential carrier 4 , and a trunnion 10 disposed on the opposite side is rotatably supported in the parking lock gear 8 . For this purpose, the parking lock wheel 8 has a bearing point 11 in the form of a depression or recess 12, which 3 is recognizable.

Die Lagerzapfen 10 können, wie in 1 beispielhaft gezeigt, integral einstückig mit dem Ausgleichsplanetenrad 5, 6 ausgebildet sein. Alternativ ist es auch denkbar, die Lagerzapfen 10 als einen Lagerbolzen auszubilden, der separat von dem Ausgleichsplanetenrad 5, 6 ausgebildet ist, wobei das Ausgleichplanetenrad 5, 6 eine mittig angeordnete axial verlaufende Durchgangsöffnung aufweist, in der der Lagerbolzen zumindest drehfest mit dem Ausgleichplanetenrad 5, 6 gekoppelt aufgenommen werden kann.The bearing journals 10 can, as in 1 shown as an example, be integrally formed in one piece with the compensating planet gear 5, 6. Alternatively, it is also conceivable to form the bearing journal 10 as a bearing pin, which is formed separately from the compensating planetary wheel 5, 6, with the compensating planetary wheel 5, 6 having a centrally arranged, axially running through-opening, in which the bearing pin is at least non-rotatably connected to the compensating planetary wheel 5, 6 can be recorded coupled.

Ferner ist das Parksperrenrad 8 über Verbindungsstellen 13 mit dem Differentialträger 4 verbunden, wovon in 1 lediglich eine Verbindungsstelle 13 erkennbar ist. Die Verbindungsstellen 13 dienen dazu, das Parksperrenrad 8 dreh- und axialfest mit dem Differentialträger 4 zu verbinden. Hierzu weist das Parksperrenrad 8 Durchgangsöffnungen 14 auf (siehe auch 2 und 3). Die Verbindungsstellen 13 sind hier beispielhaft als eine Kombination aus einer formschlüssigen Verbindung mittels einer Hülse 15 und einer reibschlüssigen Verbindung mittels einer Schraubverbindung 16 ausgebildet (siehe 1).Furthermore, the parking lock wheel 8 is connected to the differential carrier 4 via connection points 13, of which 1 only a connection point 13 can be seen. The connection points 13 serve to connect the parking lock gear 8 to the differential carrier 4 in a rotationally and axially fixed manner. For this purpose, the parking lock wheel 8 has through openings 14 (see also 2 and 3 ). The connection points 13 are designed here, for example, as a combination of a positive connection by means of a sleeve 15 and a frictional connection by means of a screw connection 16 (see FIG 1 ).

Wie aus 3 ersichtlich, sind entlang des Umfangs des Parksperrenrades 8 drei Verbindungsstellen 13 sowie insgesamt drei Lagerstellen-Paare 17 ausgebildet, die jeweils zur Lagerung eines Ausgleichsplanetenrad-Paars 20 dienen. Das heißt, dass in der hier gezeigten, beispielhaften Ausführungsform insgesamt drei Ausgleichsplanetenrad-Paare 20 entlang eines Umfangs der Sonnenräder 2, 3 angeordnet sind.How out 3 As can be seen, three connection points 13 and a total of three pairs of bearing points 17 are formed along the circumference of the parking lock gear 8 , each of which serves to support a pair of compensating planetary gears 20 . This means that in the exemplary embodiment shown here, a total of three pairs of compensating planetary gears 20 are arranged along a circumference of the sun gears 2, 3.

Die Parklast F_P, die auf das Parksperrenrad 8 aufgebracht wird, und insbesondere ein daraus resultierendes Parklastmoment, wird über die entlang des Umfangs der Parksperrenrades 8 angeordneten Verbindungsstellen 13 und die Lagerstellen-Paare 17 in den Differentialträger eingeleitet. Somit wird das Parklastmoment auf die Verbindungsstellen 13 und die Lagerstellen-Paare 17 verteilt, wodurch keine der Verbindungsschnittstellen 13 und/oder der Lagerstellen-Paare 17 das gesamte Parklastmoment übertragen muss. Dies ermöglicht es, insbesondere die Verbindungsschnittstellen in ihrer Anzahl und Größe zu reduzieren. Dadurch ist es möglich, den Bauraum für das gesamte Stirnrad-Differentialgetriebe 1 mit dem Parksperrenrad 8 zu reduzieren. Darüber hinaus können so auch die Herstellkosten für das Stirnrad-Differentialgetriebe 1 reduziert werden.The parking load F _P , which is applied to the parking lock wheel 8 and in particular a resulting parking load moment, is introduced into the differential carrier via the connecting points 13 arranged along the circumference of the parking lock wheel 8 and the bearing point pairs 17 . Thus, the parking load moment on the connection points 13 and the bearing pairs 17 are distributed, whereby none of the connection interfaces 13 and/or the bearing pairs 17 has to transmit the entire parking load moment. This makes it possible to reduce the number and size of the connection interfaces in particular. This makes it possible to reduce the installation space for the entire spur gear differential 1 with the parking lock gear 8 . In addition, the production costs for the spur gear differential 1 can also be reduced.

Darüber hinaus ist in 3 zu erkennen, dass die Lagerstellen-Paare 17 und die Verbindungsstellen 13 in Umfangsrichtung des Parksperrenrades 8 alternierend und im Wesentlichen gleichverteilt angeordnet sind. Dies ermöglicht es, zumindest jede Verbindungsstelle 13 und jede Lagerstelle 11 jedes Lagerstellen-Paars 17 mit der im Wesentlichen gleichen Last zu beaufschlagen, wobei eine Last F_P1, die über die Verbindungsstelle 13 in den Differentialträger 4 übertragen wird, von einer Last F_P2, F_P3, die über die jeweiligen Lagerstellen 11 der Lagerstellen-Paare 17 übertragen wird, verschieden sein kann. Mit anderen Worten kann man sagen, dass wenn eine Parklast F_P auf die Radialverzahnung 9 des Parksperrenrades 8 aufgebracht wird, wird das daraus resultierende Parklastmoment derart aufgeteilt, dass auf jede Verbindungsstelle13 die Last F_P1 in die durch den zugehörigen Pfeil angezeigte Richtung wirkt, und das auf jede der Lagerstellen 11 des Lagerstellen-Paars 17 die entsprechende Last F_P2, F_P3 in die durch den zugehörigen Pfeil angezeigte Richtung wirkt. Dadurch entsteht ein über den Umfang im Wesentlichen gleichmäßiger Kraftflussverlauf, der eine gleichmäßige Belastung des Parksperrenrads 8 sowie eine gleichmäßige Krafteinleitung in den Differentialträger 4 ermöglicht.In addition, in 3 to see that the bearing point pairs 17 and the connection points 13 are arranged in the circumferential direction of the parking lock wheel 8 in alternation and essentially equally distributed. This makes it possible to apply essentially the same load to at least each connection point 13 and each bearing point 11 of each bearing point pair 17, with a load F _P1 , which is transmitted via the connection point 13 into the differential carrier 4, being replaced by a load F _P2 , F _P3 , which is transmitted via the respective bearing points 11 of the bearing point pairs 17, can be different. In other words, one can say that when a parking load F _P is applied to the radial toothing 9 of the parking lock gear 8, the resulting parking load moment is divided in such a way that the load F _P1 acts on each connection point 13 in the direction indicated by the associated arrow, and which acts on each of the bearing points 11 of the bearing point pair 17, the corresponding load F _P2 , F _P3 in the direction indicated by the associated arrow. This results in a force flow profile that is essentially uniform over the circumference, which enables uniform loading of the parking lock gear 8 and uniform introduction of force into the differential carrier 4 .

Mit Bezug zurück auf 1 ist zu erkennen, dass das Parksperrenrad 8 an seinem Innendurchmesser 18 über ein Radiallager 19 an einem Gehäuseteil, insbesondere einem Getriebegehäuse (nicht dargestellt) abgestützt ist. Das Radiallager 19 ist dazu eingerichtet, Radialkräfte, die aus der Parklast F_P resultieren, abzustützen und direkt in das Gehäuseteil zu übertragen. Somit kann eine aus der Parklast F_P resultierende Last, die auf die Verbindungstellen 13 und die Lagerstellen-Paare 17 wirkt, weiter reduziert werden.Referring back to 1 It can be seen that the parking lock wheel 8 is supported at its inner diameter 18 via a radial bearing 19 on a housing part, in particular a transmission housing (not shown). The radial bearing 19 is set up to support radial forces resulting from the parking load F _P and to transmit them directly into the housing part. A load resulting from the parking load F _P and acting on the connection points 13 and the pairs of bearing points 17 can thus be further reduced.

BezugszeichenlisteReference List

11: Stirnrad-DifferentialgetriebeSpur gear differential
22: erstes Sonnenradfirst sun wheel
33: zweites Sonnenradsecond sun wheel
44: Differentialträgerdifferential carrier
55: erstes Ausgleichsplanetenradfirst balancing planet wheel
66: zweites Ausgleichplanetenradsecond balancing planet wheel
77: Differentialdeckeldifferential cover
88th: Parksperrenradparking lock wheel
99: Radialverzahnungradial teeth
1010: Lagerzapfenbearing journal
1111: Lagerstellestorage place
1212: Vertiefungdeepening
1313: Verbindungsstelleconnection point
1414: Durchgangsbohrungthrough hole
1515: Hülsesleeve
1616: Schraubverbindungscrew connection
1717: Lagerstellen-PaarBearing pair
1818: Innendurchmesserinner diameter
1919: Radiallagerradial bearing
2020: Ausgleichplanetenrad-Paar Compensating planetary gear pair
XX: axiale Richtung axial direction
FP, FP1, FP2, FP3FP, FP1, FP2, FP3: Lastload

Claims

Spur gear differential (1) for a vehicle, comprising: a first sun wheel (2) which can be coupled to a first output shaft in a torque-proof manner, a second sun wheel (3) which can be coupled to a second output shaft in a torque-proof manner, at least three pairs of compensating planetary gears ( 20) each having a first differential planetary gear (5) and a second differential planetary gear (6) meshing with each other, the first differential planetary gears (5) being further engaged with the first sun gear (2), and the second differential planetary gears ( 6) further meshing with the second sun gear (3), a differential carrier (4) adapted to receive the first sun gear (2) and the second sun gear (3) rotatably but axially fixed, and a differential cover (7 ), which is rotationally and axially fixed to the differential carrier (4) via connection points (13) and is set up to cover the differential gear (1) laterally in the axial direction, wob ei the first differential planetary gears (5) and the second differential planetary gears (6) have journals (10) protruding in the axial direction (X) from a main body of the differential planetary gears (5, 6), wherein the differential cover (7) further functions as a parking lock gear ( 8) is formed, and bearing points (17) for location tion of the first compensating planetary gears (5) and/or the second compensating planetary gears (6), characterized in that the bearing journals (10) are formed integrally in one piece with the respective compensating planetary gear (5, 6).

Spur gear differential gear (1) to claim 1 , wherein the parking lock wheel (8) is mounted radially via a radial bearing (19) on a housing part.

Spur gear differential gear (1) to claim 1 or 2 , The connection points (13) and/or the bearing points (17) being arranged substantially equally distributed along a circumference of the parking lock wheel (8).

Spur gear differential gear (1) according to one of Claims 1 until 3 , wherein the connection points (13) have a screw connection (16).

Spur gear differential gear (1) according to one of Claims 1 until 4 , wherein the connection points (13) also have a positive connection (15).

Spur gear differential (1) according to the preamble of claim 1 , wherein the bearing journals (10) are formed separately from the compensating planetary gears (5, 6) and are coupled to the compensating planetary gears (5, 6) in a form-fitting and/or cohesive manner and/or by friction.

Spur gear differential gear (1) according to claim 1 until 5 , wherein the first compensating planetary gears (5) and the second compensating planetary gears (6) are mounted via bolts which are non-rotatably coupled to the differential cover (7) and the differential carrier (4).

Spur gear differential gear (1) according to one of Claims 1 until 7 , wherein the first sun gear (2) has an addendum circle diameter which is greater than an addendum circle diameter of the second sun gear (3) or equal to the addendum circle diameter of the second sun gear (3).