DE102021213012B3

DE102021213012B3 - Split case differential with variable number of planetary gears and assembly method

Info

Publication number: DE102021213012B3
Application number: DE102021213012.7A
Authority: DE
Inventors: Herbert Steinwender; Johannes Unterkofler; Manfred Rahm; Gerhard Eibler; Friedrich Hipp; Walter Hamal
Original assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Current assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Priority date: 2021-11-18
Filing date: 2021-11-18
Publication date: 2022-10-20
Anticipated expiration: 2041-11-19

Abstract

Differential (1) mit Umlaufträger (2) mit Verzahnung (3), mindestens zwei Planetenrädern (4) an Bolzen (15, 15') oder Sternen drehbar im Umlaufträger (2) gelagert, mit Abtriebsseitenrädern (5) zu Seitenwellen (6) der Antriebsachse eines Fahrzeugs, die mit den Planetenrädern (4) kämmen und dass der Umlaufträger (2) zweiteilig ausgebildet ist, wobei die Trennebene (T) senkrecht zu den Seitenwellen (6) liegt und sich außerhalb des Bolzens (15, 15') befindet, der senkrecht zu den Seitenwellen (6) montiert ist.Differential (1) with planetary carrier (2) with teeth (3), at least two planet gears (4) rotatably mounted on bolts (15, 15') or stars in the planetary carrier (2), with output side gears (5) to side shafts (6) of the Drive axle of a vehicle which meshes with the planet gears (4) and that the planetary carrier (2) is designed in two parts, the parting plane (T) being perpendicular to the side shafts (6) and being outside of the bolt (15, 15'), which is mounted perpendicular to the side shafts (6).

Description

Die Erfindung betrifft ein Differential mit Umlaufträger mit Verzahnung, mindestens zwei Planetenrädern an Bolzen oder Sternen drehbar im Umlaufträger gelagert, mit Abtriebsseitenrädern zu Seitenwellen der Antriebsachse eines Fahrzeugs, die mit den Planetenrädern kämmen.The invention relates to a differential with planetary carrier with teeth, at least two planetary gears rotatably mounted on bolts or stars in the planetary carrier, with output side gears on side shafts of the drive axle of a vehicle, which mesh with the planetary gears.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Montageverfahren für ein Differential.Furthermore, the invention relates to an assembly method for a differential.

Stand der TechnikState of the art

Aktuell sind Differentiale bekannt, die mit zwei Planetenrädern in einem einteiligen Gehäuse mit seitlichen Öffnungen zur Montage der Planetenräder und mit einem einteilig gesteckten und gesicherten Bolzen montiert werden. Die beiden Planetenräder müssen die gesamte Kraftübertragung leisten.Differentials are currently known which are fitted with two planetary gears in a one-piece housing with side openings for fitting the planetary gears and with a bolt which is inserted and secured in one piece. The two planet gears have to do the entire power transmission.

Alternativ dazu sind Differentiale mit mehreren Planetenrädern bekannt, die durch eine Öffnung in axialer Richtung ins Gehäuse eingesetzt und nur durch mehrteilige Bolzen montiert werden können. Dabei stützen sich die Planetenräder nur im Gehäuse ab und das Differential wird dann mit einem Seitendeckel geschlossen. Mehrteilige Bolzen haben einen großen Einfluss auf die Toleranzlage der Planetenräder zueinander, sowie einen höheren Bearbeitungs- sowie Monateaufwand und damit auch höheren Kostenaufwand. Zusammengesetzte Bolzen müssen zudem gegen Fliehkraft gesichert werden, was ebenso zu Zusatzkosten und Gewicht führt.As an alternative to this, differentials with a plurality of planet gears are known which can be inserted into the housing through an opening in the axial direction and can only be mounted using multi-part bolts. The planet gears are only supported in the housing and the differential is then closed with a side cover. Multi-part bolts have a major impact on the tolerance position of the planetary gears to each other, as well as higher processing and months effort and thus higher costs. Assembled bolts must also be secured against centrifugal forces, which also leads to additional costs and weight.

Es sind auch Designs bekannt mit mehreren Planetenrädern, aber mit einer Teilungsebene in der Mitte des Bolzens, so dass ein einteiliger DifferentialBolzen/Stern gemeinsam mit den Planetenrädern eingelegt und montiert werden kann.
Dadurch können zwar durch das einfache Einlegen des einteiligen Bolzens/Sternes, mit den vormontierten Planetenrädern, in die zwei Gehäusehälften einfach montiert werden und brauchen auch bei einem einteiligen Stern keine Sicherung gegen die Fliehkraft mehr, allerdings ist die Lage des Sternes und damit die Lage der Verzahnungen im Differential zueinander definiert und sehr stark toleranzabhängig.
Diese führt leicht zu einem Ungleichgewicht in der Kräftebalance der Planetenräder. Da die Teilungsebene genau in der Mitte des Bolzens verläuft, ist auch die Auflage der Planetenräder und damit die Kontaktfläche toleranzbedingt an der Berührungsfläche unterbrochen. Im Bereich der höchsten Flächenpressungen (unter Last) kann somit sein das nur eine Gehäusehälfte die Flächenpressung übernimmt.Designs are also known with multiple planetary gears, but with a split plane in the center of the pin, so that a one-piece differential pin/star can be inserted and fitted together with the planetary gears.
By simply inserting the one-piece bolt/star with the pre-assembled planet gears, it can be easily assembled in the two housing halves and no longer need to be secured against centrifugal force even with a one-piece star, but the position of the star and thus the position of the Gearing in the differential defined to each other and very much dependent on tolerances.
This easily leads to an imbalance in the power balance of the planet gears. Since the parting plane runs exactly in the middle of the bolt, the support of the planet gears and thus the contact surface is interrupted at the contact surface due to tolerances. In the area of the highest surface pressure (under load), it is therefore possible that only one half of the housing takes over the surface pressure.

In DE 10 2009 056 087 A1 ist ein Differenzial mit Umlaufträger beschrieben, wobei der Umlaufträger zweigeteilt ausgebildet ist. Die Teilung erfolgt außerhalb des Durchmessers des Bolzens des Differentials. Das Differenzial weist eine Verzahnung auf. Der Zahnkranz des Antriebsrads sitzt direkt auf dem Umlaufträger auf. Die Überdeckung durch den Zahnkranz ist beim größeren Gehäuseteil kleiner als beim größeren Gehäuseteil.In DE 10 2009 056 087 A1 describes a differential with a rotating carrier, the rotating carrier being designed in two parts. The pitch is outside the diameter of the differential pin. The differential has teeth. The ring gear of the drive wheel sits directly on the planetary carrier. The coverage by the gear rim is smaller on the larger housing part than on the larger housing part.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein kompaktes kostengünstiges Differentialdesign zu schaffen, das zwei, drei oder vier Planetenräder aufnehmen kann und einfach zu montieren ist.It is an object of the invention to provide a compact, inexpensive differential design that can accommodate two, three or four planetary gears and is easy to assemble.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Aufgabe wird gelöst mit einem Differential mit Umlaufträger mit Verzahnung, mindestens zwei Planetenräder an Bolzen oder Sternen drehbar im Umlaufträger gelagert, mit Abtriebsseitenrädern zu Seitenwellen der Antriebsachse eines Fahrzeugs, die mit den Planetenrädern kämmen, wobei der Umlaufträger zweiteilig ausgebildet ist, wobei die Trennebene senkrecht zu den Seitenwellen liegt und sich außerhalb des Bolzens befindet, der senkrecht zu den Seitenwellen montiert ist.The object is achieved with a differential with a planetary carrier with teeth, at least two planetary gears rotatably mounted on bolts or stars in the planetary carrier, with output side gears on side shafts of the drive axle of a vehicle which mesh with the planetary gears, the planetary carrier being designed in two parts, with the parting plane being vertical to the sideshafts and is outside of the pin mounted perpendicular to the sideshafts.

Durch die Teilung entsteht entlang der Trennebene ein kleineres und ein größeres Umlaufträgerteil.The division creates a smaller and a larger circular carrier part along the parting plane.

Da die beiden Umlaufträgerteile rotationssymmetrisch ausgeführt sind, kommt es im montierten Zustand, innerhalb einer Umdrehung zu einer gleichbleibenden Durchbiegung, da die Gehäusesteifigkeit in allen Lagen gleich ist. Dieses gleichmäßige Verhalten führt zu einem Vibrations- und Geräuschvorteil und eine vereinfachte Anforderung an die Mikrogeometrie in der Verzahnung.Since the two rotating carrier parts are rotationally symmetrical, there is a constant deflection within one revolution in the assembled state, since the housing rigidity is the same in all positions. This uniform behavior leads to a vibration and noise advantage and a simplified requirement for the microgeometry in the gearing.

Unter Last ist der Bereich höchster Flächenpressung hauptsächlich in dem Umlaufträgerteil, das den Bolzen oder den Stern aufnimmt und ist damit nicht so stark von der Toleranz der beiden Umlaufträgerteile zueinander abhängig.Under load, the area with the highest surface pressure is mainly in the rotating carrier part that accommodates the bolt or the star and is therefore not so strongly dependent on the tolerance of the two rotating carrier parts to one another.

Nur das größere Umlaufträgerteil weist Aussparungen für die Aufnahme der Bolzen auf.Only the larger rotating carrier part has recesses for accommodating the bolts.

Das kleine Umlaufträgerteil kann sehr kostengünstig umgesetzt werden, da keine Bearbeitungen für die Aussparungen für Bolzen oder Stern benötigt wird.The small rotating carrier part can be implemented very cheaply, since no machining is required for the recesses for bolts or stars.

Die Aussparungen sind u-förmig ausgebildet und weisen zur Lagerung der Bolzen eine angepasste Form auf.The recesses are U-shaped and have a shape adapted to support the bolts.

Die Verzahnung besteht aus einem Fuß und einem über einen Steg verbundenen Zahnkranz.The toothing consists of a base and a toothed ring connected by a bar.

Der Fuß ist an beiden Umlaufträgerteilen befestigt, wobei der Fuß einen kleineren Teilbereich am kleineren Umlaufträgerteil und einen größeren Teilbereich am größeren Umlaufträgerteil überdeckt.The foot is attached to both parts of the circuit carrier, with the foot covering a smaller portion of the smaller part of the circuit carrier and a larger portion of the larger part of the circuit carrier.

Der größere Teilbereich ist größer als der Durchmesser des Bolzens.The larger portion is larger than the diameter of the bolt.

Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst mit einem Montageverfahren zum Aufbau eines Differenzials, wobei der Umlaufträger aus zwei Umlaufträgerteilen zusammengesetzt ist und wobei zunächst eine Baugruppe bestehend aus Bolzen und Sternen mit mindestens 2 Planetenrädern vorbereitet wird, wobei die vorbereitete Baugruppe aus Bolzen und Sternen und Planetenrädern in Aussparungen an einem größeren Umlaufträgerteil eingeschoben wird, und wobei die beiden Umlaufträgerteile über eine Schweißung miteinander verbunden werden.The object is also achieved with an assembly method for constructing a differential, in which the planetary carrier is composed of two planetary carrier parts and an assembly consisting of bolts and stars with at least 2 planetary gears is first prepared, with the prepared assembly of bolts and stars and planetary gears in recesses is inserted on a larger circular carrier part, and the two circular carrier parts are connected to one another via a weld.

Die Montage des Differentials ist unabhängig davon, ob es sich um einen normalen zylindrischen Bolzen oder einem Stern mit zwei, drei oder vier Achsen handelt.The assembly of the differential is independent of whether it is a normal cylindrical bolt or a star with two, three or four axes.

Die Funktion der Drehmomentübertragung von der Verzahnung bis zu den Abtriebsseitenrädern kann mit nur einer Schweißverbindung über das Umlaufträgerteil, das den Bolzen oder Stern aufnimmt, umgesetzt werden.The function of torque transmission from the toothing to the driven side gears can be implemented with just one welded connection via the rotating carrier part that accommodates the bolt or star.

Das Verfahren hat den Vorteil, dass eine Verzahnung an einer Auflage des Umlaufträgers angebracht wird, wobei unterschiedlich große Teilbereiche der Auflage am Umlaufträger von dem Fuß der Verzahnung überdeckt wird.The method has the advantage that a toothing is attached to a support of the revolving carrier, wherein differently sized partial areas of the support on the revolving carrier are covered by the foot of the toothing.

Figurenlistecharacter list

1 shows a section through an embodiment of the differential according to the invention,
2 shows a housing half with bolts and planet gears,
3 shows designs of bolts,
4 shows a housing half without cutouts.

1 zeigt ein Differential 1 mit einem Umlaufträger 2, der über Lager beidseitig gegen ein Fahrzeug gelagert ist. Der Umlaufträger 2 trägt eine Verzahnung 3, an der ein Antriebsrad fahrzeugseitig eingreift. Damit ist der Umlaufträger 2 mit der antreibenden Maschine des Fahrzeugs verbunden.
Der Umlaufträger 2 ist als zweiteiliges Bauteil ausgebildet, wobei der Umlaufträger 2 aus einem etwas größeren Umlaufträgerteil 2a und einem kleineren Umlaufträgerteil 2b besteht. Die Teilung erfolgt entlang einer Ebene senkrecht zu den Seitenwellen 6. 1 shows a differential 1 with a planetary carrier 2, which is supported on both sides against a vehicle via bearings. The planetary carrier 2 carries a toothing 3, which is engaged by a drive wheel on the vehicle side. The circular carrier 2 is thus connected to the driving machine of the vehicle.
The circulation carrier 2 is designed as a two-part component, the circulation carrier 2 consisting of a somewhat larger circulation carrier part 2a and a smaller circulation carrier part 2b. The division occurs along a plane perpendicular to the side shafts 6.

Die Trennung des als Gehäuse zu sehenden Umlaufträgers 2 erfolgt aber nicht entlang der Mittelachse des Bolzens 15, der als Differentialbolzen eingesetzt ist. Die Trennlinie T liegt parallel zur Längsachse A des Bolzens 15, aber um mindestens die Hälfte des Bolzendurchmessers 16 in Richtung auf eine Seitenwelle 6 versetzt.However, the rotation carrier 2, which can be seen as a housing, is not separated along the central axis of the bolt 15, which is used as a differential bolt. The parting line T is parallel to the longitudinal axis A of the bolt 15, but offset by at least half the bolt diameter 16 in the direction of a side shaft 6.

Die Verzahnung 3 sitzt mit einem Fuß 10 auf der zylindrischen Außenfläche des Umlaufträgers 2 auf. Die zylindrische Außenfläche der beiden Umlaufträgerteile 2a, 2b bilden nach dem Zusammenbau eine Auflage 8 aus. Durch die Trennung des Umlaufträgers 2 besitzt das kleinere Umlaufträgerteil 2b eine kleinere Auflagefläche mit einer Teilbreite 8b, während das größere Umlaufträgerteil 2a eine Auflagefläche mit einer größeren Teilbreite 8a besitzt.
Die Teilbreiten beziehen sich dabei auf die Breiten des jeweiligen zylindrischen Bereiches der Umlaufträgerteile.
Die Verzahnung 3 besteht aus einem Fuß 10, der direkt an der Auflage aufsitzt, sowie einem Steg 9, der die eigentliche Verzahnung 12 trägt. Der Steg verbindet den Fuß 10 mit der Verzahnung 12. Der Fuß 10 weist zudem eine umgreifende Kante 13 auf, die in eine entsprechende Stufe 11 des kleineren Umlaufträgerteils 2b eingreift.
Am Bolzen 15 drehbar gelagert sind Planetenräder 4 verbaut.The toothing 3 sits with a foot 10 on the cylindrical outer surface of the circular carrier 2 . The cylindrical outer surface of the two circuit carrier parts 2a, 2b form a support 8 after assembly. Due to the separation of the circular carrier 2, the smaller circular carrier part 2b has a smaller contact surface with a partial width 8b, while the larger circular carrier part 2a has a contact surface with a larger partial width 8a.
The partial widths relate to the widths of the respective cylindrical area of the circular carrier parts.
The toothing 3 consists of a foot 10, which is seated directly on the support, and a web 9, which carries the actual toothing 12. The web connects the foot 10 to the teeth 12. The foot 10 also has an encompassing edge 13 which engages in a corresponding step 11 of the smaller circular carrier part 2b.
Planetary gears 4 are mounted rotatably on bolt 15.

Die Planetenräder 4 kämmen über eine Kegelverzahnung mit den beiden Abtriebsseitenrädern 5. Diese treiben je eine Seitenwelle 6 an.The planet gears 4 mesh with the two driven side gears 5 via bevel gearing. These drive a side shaft 6 each.

2 zeigt das größere Umlaufträgerteil 2a, das Aussparungen 7 zur Aufnahme des Bolzens 15 oder des Sterns mit den senkrecht zueinanderstehenden Bolzen 15 und 15' aufweist.
Die Aussparungen 7 sind u-förmige Ausschnitte in der zylindrischen Außenwand des Umlaufträgerteils 2a, wobei entweder 2 oder 4 Ausschnitte je nach Bestückung des Differentials vorgesehen sind. Die Form des u-förmigen Ausschnittes ist dabei so gewählt, dass die Bolzen mit dem Bolzendurchmesser 16 problemlos eingeführt werden können. Zudem ist die Rundung des u-förmigen Ausschnittes so gewählt, dass sie der Außenkontur der Bolzen entspricht und Spannungsspitzen verhindert.
Das kleinere Umlaufträgerteil 2b nach 4 erstreckt sich von seinem größten Durchmesser gestuft hin zu einem geringeren Durchmesser, der die Seitenwelle 6 umfasst.
Die erste Stufe 11 dient dabei als Anlagefläche für die umgreifende Kante 13 des Fußes 10 der Verzahnung 3. 2 shows the larger circular carrier part 2a, which has recesses 7 for receiving the bolt 15 or the star with the bolts 15 and 15' perpendicular to one another.
The recesses 7 are U-shaped cutouts in the cylindrical outer wall of the rotating carrier part 2a, with either 2 or 4 cutouts being provided depending on the configuration of the differential. The shape of the U-shaped cutout is chosen so that the bolts with a bolt diameter of 16 can be inserted without any problems. In addition, the rounding of the U-shaped cutout is chosen so that it corresponds to the outer contour of the bolt and prevents stress peaks.
The smaller circular carrier part 2b after 4 extends in a stepped manner from its largest diameter to a smaller diameter, which includes the side shaft 6 .
The first step 11 serves as a contact surface for the encompassing edge 13 of the foot 10 of the toothing 3.

Durch den zweiteiligen Umlaufträger 2 kann man auf einfache Weise einen weiteren Satz an Planetenräder auf einem zweiten Bolzen 15' montieren. Beim Einsatz von vier anstelle von zwei Planetenrädern 4 kann der Außendurchmesser des Umlaufträgers 2 prinzipiell reduziert werden, da die Übertragung des Drehmoments stärker auf kleinere Bauteile verteilt wird.The two-part planetary carrier 2 makes it easy to mount another set of planet gears on a second bolt 15'. When using four instead of two planet gears 4, the outer diameter of the ring gear 2 can in principle be reduced, since the transmission of the torque is distributed more to smaller components.

Durch die versetzt zur Mittellinie vorliegenden Teilungsebene wird der Bolzen 15,15' in nur einem Umlaufträgerteil eingelegt oder der Stern 15, 15' aufgenommen. Das kleinere Umlaufträgerteil 2b benötigt keine Bearbeitungen zur Aufnahme des Bolzens/Sternes. Beide Umlaufträgerteile 2a, 2b tragen aber zur Abstützung der Planetenräder 4 bei.Due to the parting plane being offset from the center line, the bolt 15, 15' is inserted in only one rotating carrier part or the star 15, 15' is received. The smaller circular carrier part 2b does not require any processing to accommodate the bolt/star. However, both planet carrier parts 2a, 2b contribute to the support of the planet gears 4.

3 zeigt beispielhaft zwei Ausführungsformen eines Sterns, also zweier senkrecht aufeinander montierten Bolzen 15 und 15'. Die beiden Bolzen 15 und 15' sind über ein Kreuzstück 18 miteinander verbunden. Die Endabschnitte der Bolzen 15, 15' weisen Schmiernuten 17 auf, die um 180° zueinander versetzt an den Bolzen angebracht sind. Auf den Lagerflächen lagern die jeweiligen Planetenräder 4. 3 shows an example of two embodiments of a star, ie two bolts 15 and 15' mounted perpendicular to one another. The two bolts 15 and 15' are connected to one another via a cross piece 18. The end sections of the bolts 15, 15' have lubricating grooves 17 which are offset from one another by 180° and are attached to the bolts. The respective planet gears 4 rest on the bearing surfaces.

Um die Empfindlichkeit der Winkeltoleranzen des Sternes zu verbessern, wird der Stern im Kreuzstück 18 so weich gestaltet, dass er sich elastisch verformen kann. Dadurch leiten alle Bolzenabschnitte der Bolzen 15, 15' des Sternes das Drehmoment gleichmäßig über den ganzen Drehmomentbereich in die verschweißten Gehäusehälften 2a ein.In order to improve the sensitivity of the star's angular tolerances, the star in the cross piece 18 is made so soft that it can deform elastically. As a result, all bolt sections of the bolts 15, 15' of the star transmit the torque evenly over the entire torque range into the welded housing halves 2a.

Wird der Stern als Schmiederohling ausgeführt, können Schmierkanäle zur Schmierung der Ausgleichsräder im Schmiedeprozess mitgefertigt werden, ohne dass eine mechanische Bearbeitung benötigt wird.If the star is designed as a forged blank, lubrication channels for lubricating the differential gears can be produced in the forging process without the need for mechanical processing.

Das Montageverfahren startet dem größeren Umlaufträgerteil 2a, das horizontal angeordnet wird. Dann wird zunächst ein Abtriebsseitenrad 5 montiert, also von oben eingelegt.The assembly process starts with the larger rotating carrier part 2a, which is arranged horizontally. Then a driven side wheel 5 is first mounted, ie inserted from above.

Für das Montageverfahren verwendet man somit standardisierte Umlaufträgerteile 2a, 2b. In das Umlaufträgerteil 2a können 2, 3, 4 oder mehr Planetenräder eingesetzt werden.Thus, standardized rotating carrier parts 2a, 2b are used for the assembly process. 2, 3, 4 or more planet gears can be used in the rotating carrier part 2a.

Dazu werden die Planetenräder auf den geeigneten Bolzen bzw. Abschnitten eines Sterns aufgepresst und nur durch Einlegen des Bolzens/Sternes in die dafür vorgesehene Aussparung 7 eingelegt. Die gesamte Baugruppe bestehend aus dem Abtriebsseitenrad 5, den Planetenräder 4 sowie den Bolzen- bzw. Sternkomponenten wird vormontiert und nur in das größere Umlaufträgerteil 2a eingelegt.To do this, the planet gears are pressed onto the appropriate bolts or sections of a star and only inserted into the recess 7 provided for this purpose by inserting the bolt/star. The entire assembly consisting of the output side gear 5, the planetary gears 4 and the bolt or star components is pre-assembled and only inserted into the larger planet carrier part 2a.

Anschließend wird der Aufbau mit dem zweiten Abtriebsseitenrad 5 versehen.Subsequently, the structure is provided with the second output side gear 5 .

Das kleinere Umlaufträgerteil 2b wird mit der Verzahnung 3 verbunden. Der in der Verzahnung vorgesehenen Steg mit der Kante 13 umgreift das Umlaufträgerteil 2a mit seiner umlaufenden Kante der Stufe 11. Es ist auch möglich das kleinere Umlaufträgerteil 2b einteilig mit einer Verzahnung 3 auszugestalten. Das kleinere Umlaufträgerteil 2b mit der Verzahnung 3 wird mit einer Anlagefläche 20 gegen eine Anlagefläche 21 des größeren Umlaufträgerteils 2a gedrückt.The smaller circular carrier part 2b is connected to the toothing 3. The web provided in the toothing with the edge 13 surrounds the rotating carrier part 2a with its peripheral edge of the step 11. It is also possible to design the smaller rotating carrier part 2b in one piece with a toothing 3. The smaller circular carrier part 2b with the teeth 3 is pressed with a contact surface 20 against a contact surface 21 of the larger circular carrier part 2a.

Eine Schweißnaht 19 verbindet die Verzahnung 3 mit dem größeren Umlaufträgerteil 2a. Die Montage erfolgt somit immer von oben.A weld 19 connects the teeth 3 with the larger circular carrier part 2a. The assembly is therefore always from above.

In einer alternativen Ausführungsform ist die Verzahnung 3 einteilig mit dem kleineren Umlaufträgerteil ausgebildet.In an alternative embodiment, the teeth 3 are formed in one piece with the smaller rotating carrier part.

Ein zusätzliches axiales Spiel der Bolzen oder des Sterns in der eingebrachten Aussparung 7 des verschweißten Umlaufträgerteils 2a erlaubt eine axiale Verschiebung zwischen den Abtriebsseitenrädern 5, die ihrerseits in ihrer axialen Lage durch den Umlaufträger 2 definiert sind. Diese axiale Verschiebbarkeit der Bolzen 15, 15' ermöglicht es, dass durch die unter Last entstehenden Axialkräfte in der Differentialverzahnung zu einer Selbstzentrierung des Bolzens 15, 15' oder des Sternes kommt, so dass sich eine optimal gleichmäßige Momentenverteilung auf alle Planetenräder 4 einstellt, die von jeder axialen Fertigungstoleranz unabhängig ist. Somit wird die Tragkraft alle Planetenräder 4 optimal ausgenutzt und die übertragbare Leistungsdichte gesteigert.An additional axial play of the bolts or the star in the introduced recess 7 of the welded planetary carrier part 2a allows an axial displacement between the driven side gears 5, which in turn are defined in their axial position by the planetary carrier 2. This axial displaceability of the bolts 15, 15' makes it possible for the axial forces occurring under load in the differential gearing to self-center the bolt 15, 15' or the star, so that an optimally even torque distribution is established on all planet gears 4, the is independent of any axial manufacturing tolerance. Thus, the carrying capacity of all planet gears 4 is optimally utilized and the power density that can be transmitted is increased.

Die Aussparung 7, die im Umlaufträgerteil 2a den zylindrischen Bolzen 15, 15' aufnimmt wird, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung mit einem Vorhaltewinkel ausgeführt, so dass es bei niedrigen Belastungen zu einer Punkt- und bei hohen Lasten zu einer Linienberührung kommt. Umgekehrt kann dieser Vorhaltewinkel auch auf dem Bolzen 15, 15' oder dem Stern aufgebracht werden.The recess 7, which receives the cylindrical bolt 15, 15' in the rotating carrier part 2a, is designed in an advantageous embodiment with a lead angle, so that there is a point contact at low loads and a line contact at high loads. Conversely, this lead angle can also be applied to the bolt 15, 15' or the star.

BezugszeichenlisteReference List

11: Differentialdifferential
22: 2 Umlaufträger2 circulating carriers
2a, 2b2a, 2b: Umlaufträgerteilcirculating carrier part
33: Verzahnunggearing
44: Planetenräder (Ausgleichsrad)planet gears (balancing gear)
55: Abtriebsseitenraddriven side gear
66: Seitenwellesideshaft
77: Aussparungenrecesses
88th: Auflageedition
8a 8b8a 8b: Teilbreiten der Auflagepartial widths of the edition
99: Stegweb
1010: FußFoot
1111: StufeStep
1212: Zahnkranzsprocket
1313: Kanteedge
1515: Bolzenbolt
1616: Bolzendurchmesserbolt diameter
1717: Schmiernutenlubrication grooves
1818: Kreuzstückcrosspiece
1919: SchweißnahtWeld
20, 2120, 21: AnlagenInvestments

Claims

Differential (1) with planetary carrier (2) with toothing (3), at least two planet gears (4) rotatably mounted on bolts (15, 15') or stars in the planetary carrier (2), with output side gears (5) to side shafts (6) of the Drive axle of a vehicle, which mesh with the planet gears (4), the planetary carrier (2) being designed in two parts, the parting plane (T) being perpendicular to the side shafts (6) and being outside of the bolt (15, 15'), which is mounted perpendicularly to the side shafts (6), the division along the parting plane (T) resulting in a smaller and a larger rotating carrier part (2a, 3b) with respect to the axial length of the cylindrical outer surfaces of the two rotating carrier parts (2b, 2a). , characterized in that the toothing (3) consists of a foot (10) and a toothed rim (12) connected via a web (9) and that the foot (10) is fastened to both circular carrier parts (2a, 2b), the Foot (10) a smaller portion (8b) on the small Ren circular carrier part (2b) and a larger portion (8a) on the larger circular carrier part (2a) covered.

Differential (1) after claim 1 , characterized in that only the larger circular carrier part (2a) has recesses (7) for receiving the bolts (15, 15').

Differential (1) after claim 2 , characterized in that the recesses (7) are U-shaped and have a shape adapted to support the bolts (15, 15').

Differential (1) after claim 3 , characterized in that the smaller circular carrier part (2b) is formed in one piece with the toothing (3).

Differential (1) after claim 4 , characterized in that the larger portion (8a) is larger than the bolt diameter (16) of the bolt (15).

Assembly method for constructing a differential (1) according to one of Claims 1 until 5 , wherein the revolving carrier (2) is composed of two revolving carrier parts (2a, 2b), and wherein one of the revolving carrier parts (2a, 2b) is arranged horizontally, and wherein initially an assembly consisting of the driven side wheel (5), bolts (15, 15' ) and stars with at least two planetary gears (4) is prepared, with the prepared assembly consisting of the output side gear (5), bolts (15, 15') and stars and planetary gears (4) in recesses (7) and receptacles from above in the larger planetary carrier part (2a) is inserted, and the second output side gear (5) is placed on and the smaller planet carrier part (2b) with the toothing (3) is placed on, and the planet carrier parts (2a, 2b) are connected by welding the teeth (3) on larger circulation carrier part (2a) are connected to each other.

assembly procedure claim 6 , wherein the smaller circular carrier part (2b) is formed in one piece with the toothing (3).