KR20230147543A - 차동 기어 및 이러한 차동 기어를 구비한 구동 트레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 구동 휠과의 회전 구동 맞물림을 위한 회전 구동 윤곽부(contour)(36) 및 피니언 액슬(26)을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 피니언 기어(28; 30)를 갖는 회전축(16)을 중심으로 회전 가능한 입력측(18), 및 제1 액슬 휠(32)과 제2 액슬 휠(34)을 가진 적어도 하나의 피니언 기어(28; 30)와의 회전 구동 맞물림에 있는 회전축(16)을 중심으로 회전 가능한 출력측을 갖는 차동 기어(2)로서, 입력측(18)은 회전 구동 윤곽부(36)가 제공된 회전 구동부(20), 및 적어도 하나의 피니언 기어(28; 30)가 배치되는 지지부(22)를 갖는, 차동 기어(2)에 관한 것이다. 회전 구동부(20)와 지지부(22)는 이동 가능한 폴 프리휠(64)에 의해 선택적으로 상호 회전 구동 연결될 수 있다. 또한, 본 발명은 이러한 차동 기어(2)를 구비한 자동차용 구동 트레인(118)에 관한 것이다.

Description

차동 기어 및 이러한 차동 기어를 구비한 구동 트레인{DIFFERENTIAL GEAR AND DRIVE TRAIN WITH SUCH A DIFFERENTIAL GEAR}

본 발명은, 구동 휠과의 회전 구동 맞물림을 위한 회전 구동 윤곽부(contour) 및 피니언 액슬을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 피니언 기어를 갖는 회전축을 중심으로 회전 가능한 입력측, 및 제1 액슬 휠과 제2 액슬 휠을 가진 적어도 하나의 피니언 기어와의 회전 구동 맞물림에 있는 회전축을 중심으로 회전 가능한 출력측을 갖는 차동 기어로서, 입력측은 회전 구동 윤곽부가 제공된 회전 구동부, 및 적어도 하나의 피니언 기어가 배치되는 지지부를 갖는, 차동 기어에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 차동 기어를 구비한 자동차용 구동 트레인에 관한 것이다.

코너링 등에서 동일한 휠 액슬의 휠의 속도 차이를 보상하기 위하여 차동 기어를 통한 두 개의 액슬 샤프트로 나뉘는, 휠 액슬이 있는 자동차가 공지되어 있다. 따라서, 공지된 차동 기어는, 피니언 측을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 차동 피니언과 구동 휠과의 회전 구동 맞물림을 위한 구동 윤곽부를 가지는 회전축을 중심으로 회전 가능한 입력측을 가진다. 그에 따라서, 드라이브 유닛의 구동 휠은 차동 기어의 입력측을 구동하고, 그 다음으로 회전축을 중심으로 회전하면서도 피니언 액슬을 중심으로 회전함에 따라 서로 다른 휠의 속도에 대해 전술한 보정이 수행될 수 있다. 나아가, 차동 기어는 상기 회전축에 대해 회전될 수 있는 출력측을 가진다. 출력측은 적어도 하나의 차동 피니언과 회전 구동 맞물림에 있는 제1 액슬 휠 및 제2 액슬 휠에 의해 실질적으로 형성되고, 여기서 상기 제1 액슬 휠은 제1 액슬 샤프트에 의해 회전 불가능하도록 연결되고, 상기 제2 액슬 휠은 제2 액슬 샤프트에 의해 회전 불가능하게 연결된다. 구동 휠과의 회전 구동 맞물림을 위해 설계된 회전 구동 윤곽부는, 적어도 하나의 차동 피니언이 입력측의 지지부에 배치되는 동안, 입력측의 회전 구동부에 제공된다. 이러한 경우, 회전 구동부와 지지부는 회전 불가능한 방식으로 서로에게 영구적으로 연결된다. 임의의 전기 구동 장치로 차동 기어에 딸린 두 개의 축 샤프트를 구동하기 위하여, 예를 들면, 드라이브 유닛을 임의로 차동 기어에 연결하여 로터리 드라이브 연결의 액슬 샤프트에 연결하기 위하여, 예를 들면, 변속 가능한 결합 장치는 구동 휠 앞의 토크 전달 경로에 배치될 수 있다. 그러나, 설계에 따라, 이와 같은 배치로 인해 설계가 몹시 복잡해질 수 있다.

따라서, 본 발명은 상대적으로 컴팩트한 설계를 가지면서도 특히 간단할 수 있는 방식으로 차동 기어를 통해 두 개의 액슬 챠프트를 임의로 구동하는 일반적인 유형의 차동 기어를 추가로 개발하고자 하는 목적을 가진다. 추가로, 본 발명은 이와 같은 유용한 차동 기어를 갖는 구동 트레인을 제공하고자 하는 근원적인 목적을 가진다.

이 목적은 각각 청구항 제1항 및 제10항에 구체화된 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 유용한 실시예들은 종속항의 대상이다.

본 발명에 따른 차동 기어는 입력측으로서 차동 기어의 회전축을 중심으로 회전 가능한 입력측을 갖는다. 차동 기어의 입력측은 구동 휠의 회전 구동 맞물림을 위해 설계된 회전 구동 윤곽부를 갖는다. 회전 구동 윤곽부는 바람직하게는 외부 톱니 또는 내부 톱니의 형태로 설계될 수 있는 톱니, 예를 들면 나선형 톱니이다. 구동 휠은 구동 휠을 통하여 회전축에 대해 차동 기어의 입력측을 회전시키기 위해 내연 기관 또는 전기 구동 장치, 바람직하게는 전기 기계에 의해 구동될 수 있는, 입력측의 회전 구동 윤곽부에 적용된 회전 구동 윤곽부를 갖는 휠일 수 있다. 여기서 입력측의 회전축은, 구동 휠의 회전축에 대해 횡 방향으로 연장되는 것이 바람직하다. 나아가, 입력측은 입력측의 다른 요소에 대해 피니언 액슬을 중심으로 회전 가능한 하나 이상의 차동 피니언을 갖는다. 바람직하게는 차동 피니언은 입력측의 회전축에 대해 횡 방향으로 연장된다. 나아가, 적어도 두 개의 차동 피니언이 제공되는 경우, 특히 바람직하게는 두 개의 차동 피니언은 동일한 피니언 액슬, 가능하다면 동일한 샤프트에 배열되는 것이 바람직하다. 나아가, 적어도 하나의 차동 피니언은 차동 베벨 기어로서 설계되는 것이 바람직하다. 게다가, 차동 기어는, 입력측과 같이, 회전축에 대해 회전될 수 있는 출력측을 가진다. 출력측은 적어도 하나의 차동 피니언과 회전 구동 맞물림에 놓인, 제1 액슬 휠과 제2 액슬 휠을 갖는다. 제1 액슬 휠 및 제2 액슬 휠은 바람직하게는 액슬 베벨 기어이다. 게다가, 액슬 휠은 바람직하게는 회전 구동 윤곽부로서 각각 엑슬 샤프트의 회전 구동 윤곽부와 회전 구동 맞물림에 놓일 수 있는 회전 구동 윤곽부를 갖는다. 차동 기어의 입력측은 실질적으로 두 영역(section), 이를테면 회전 구동부로 구분되는데, 회전 구동부에는 구동 휠과의 회전 구동 맞물림을 위한 회전 구동 윤곽부가 제공되고, 피니언 액슬을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 차동 피니언이 배열되는 지지부가 제공된다. 회전 구동부 또는 지지부가 일체형이나 복수의 부품으로 설계되는 것과 무관하게, 바람직하게는 회전 구동부 또는 지지부는 회전 불가능한 방식으로 서로 영구적으로 연결된 입력측의 모든 구성을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 차동 기어의 입력측을 통한 출력측의 단순한 선택적 구동을 가능하게 하기 위하여, 그리고 차동 기어의 컴팩트한 설계를 달성하도록 하기 위하여, 회전 구동부와 지지부는 이동 가능한 폴 프리휠을 통해 서로 연결되어 회전 구동 연결을 도출할 수 있다. 차동 기어의 회전 구동부와 지지부 사이의 변속 가능한 폴 프리휠을 통해, 변속 가능성은 유용하게 차동 기어에 부여되고, 이는 마찰 커플링과 비교하였을 때 드래그 토크의 발생이 없고 더 높은 토크 밀도가 달성될 수 있다는 추가적인 장점을 가진다. 나아가, 이는 소위 클로 커플링보다 현저하게 신속하고 편안한 변속이 가능하다.

본 발명에 따른 차동 기어의 유용한 일 실시 예에서, 이동 가능한 폴 프리휠에는 외륜, 내륜, 및 내륜과 외륜 사이에서 반경 방향으로 피벗 가능하도록 배열된 폴이 포함된다. 이 실시 예에서, 폴이 내부 및 외륜에서 반경 방향으로 지지 가능하거나 지지되는 것이 바람직하다. 게다가, 차동 기어의 축 방향으로 연장되는 피벗 축으로서 차동 기어의 입력측의 회전축에 평행하게 진행하는 피벗 축을 중심으로 폴 각각이 피벗 가능하다면 유용한 것으로 입증되었다. 원칙적으로, 두 윤(race) 사이에 축 방향으로 배열되고 지지 가능한 폴 또한 사용될 수 있지만, 단순하고 신뢰 가능한 변속 가능성의 측면에서 기재된 본 발명에 따른 실시 예는 특히 효과적인 것으로 입증되었다. 게다가, 본 실시 예는 축 방향으로 컴팩트한 설계를 구현하면서도 회전 구동부와 지지부 사이에서 특히 유용한 토크 전달을 달성할 수 있다.

한편으로는 특히 컴팩트한 설계를 달성하면서도, 다른 한편으로는 차동 기어의 입력측과 출력측 사이에서 토크를 가능한 가장 직접적으로 전달하는 것을 달성하고자, 본 발명에 따른 차동 기어의 바람직한 실시 예에서는 폴 프리휠 및/또는 회전 구동 윤곽부는 적어도 하나의 차동 피니언과 반경 방향으로 내포되어 배열된다. 방사형으로 내포되어 배치된 폴 프리휠에서, 특히 적어도 하나의 차동 피니언과, 폴 프리휠의 적어도 하나의 폴, 바람직하게는 복수의 폴 또는 모든 폴이 반경 방향으로 중첩되어 배열되는 것이 바람직하다. 나아가, 이 실시 예에서 특히 폴 프리휠 및/또는 회전 구동 윤곽부가 차동 피니언의 피니언 액슬과 정렬되도록 배열되는 것처럼, 폴 프리휠 및/또는 회전 구동 윤곽부가 하나의 차동 기어와 함께 반경 방향으로 배열되는 것이 바람직하다. 이상적인 경우에서, 예를 들어 피니언 액슬은 폴 프리휠 및/또는 회전 구동 윤곽부의 축 방향 범위에 대해 중앙 액슬을 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 차동 기어의 또 다른 유용한 실시 예에서, 차동 기어의 입력측은 제1 액슬 휠 및 제2 액슬 휠이 배열되는, 및/또는 제1 액슬 휠 및 제2 액슬 휠이 축 방향 및/또는 반경 방향으로 지지될 수 있거나 지지되는, 기어 하우징을 형성한다. 여기서, 제1 액슬 휠과 제2 액슬 휠이 플레인 베어링에 의해 축 방향 및/또는 반경 방향으로 지지될 수 있거나 지지되는 것이 바람직하다. 기어 하우징은 소위 차동 기어의 차동 바스켓(basket)으로 일컬어질 수 있는 것으로서, 적어도 하나의 차동 피니언이 기어 하우징 내부에 배치되는 것이 바람직하다. 이 실시 예에서, 기어 하우징은 이후에 자세히 서술되는 바와 같이, 예를 들어 차동 기어의 입력측의 회전 구동부 또는 지지부에 의해 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 차동 기어의 또 다른 유용한 실시 예에서, 기어 하우징은 제1 액슬 휠과 제2 액슬 휠에 할당된 액슬 샤프트를 위한 두 개의 샤프트 개구부를 갖는다. 제2 액슬 샤프트가 제2 액슬 휠과 제2 액슬 샤프트 사이에 대응되는 회전 불가능한 연결을 달성하도록 제2 샤프트 개구부를 통해 제2 액슬 휠에 제공되는 동안, 제1 액슬 샤프트는 회전 불가능한 방식으로 서로 연결되기 위하여 제1 샤프트 개구부를 통해 제1 액슬 휠에 제공될 수 있다. 샤프트 개구 중 적어도 하나는 바람직하게는 두 샤프트 개구부 모두에 적용되는 기어 하우징의 관형 축 방향부에 형성된다. 본 실시 예에서, 또한 관형 축 방향부가 적어도 하나의 차동 피니언을 수용하는 기어 하우징의 축 방향 영역(axial section)보다 더 작은 반경 방향 범위를 갖는 것이 바람직하다. 전체적으로, 기어 하우징은 차동 기어가 측면에서 관측되었을 때 전술한 피니언 액슬에 대해 실질적으로 대칭 또는 거울-대칭이 되도록 설계된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 차동 기어의 특히 바람직한 실시 예에서, 차동 기어의 회전 구동부는 기어 하우징을 형성한다. 차동 기어의 입력측의 지지부는 회전 구동부에 의해 형성된 기어 하우징에 수용되고, 지지부는 환형으로 설계되고 기어 하우징에서 반경 방향으로 지지될 수 있거나 및/또는 축 방향으로 지지될 수 있다. 원칙적으로 베어링 또는 레이디얼(radial) 베어링의 임의의 실시예에 의해, 반경 방향으로의 환형 지지부의 지지 가능성이 달성될 수 있지만, 반경 방향으로의 지지는 플레인 베어링 또는 폴 프리휠을 통해 이루어지는 것이 바람직하다. 후자의 경우, 이에 따라 슬라이딩 지지가 방식을 불문하고 존재하는 대향된 외륜 및 내륜의 측면을 통해 이루어지기 때문에, 방사형 지지를 위한 추가의 플레인 베어링이 제공되지 않아도 되지만, 특정 상황에서는 이것이 유리할 수도 있다. 환형 지지부의 축 방향 지지 또는 지지 가능성은 플레인 베어링을 통해 동일하게 달성 가능하다. 또한, 유격이 있는 경우에서는, 적어도 하나의 차동 피니언과 함께 환형 지지부가 기어 하우징에 대해 축 방향으로 어느 정도 변위 가능하도록, 축 방향으로 환형 지지부를 지지하는 것이 때때로 유용한 것으로 입증되었다.

본 발명에 따른 차동 기어의 특히 유용한 실시 예에서, 폴 프리휠의 내륜은 한편으로는 특히 컴팩트한 설계를 보장하면서도 다른 한편으로 토크 전달이 가능한 가장 직접적이고 신뢰 가능하도록 하기 위하여 환형 지지부와 일체형으로 설계되었다.

본 발명에 따른 차동 기어의 특히 유용한 실시 예에서, 폴 프리휠의 외륜은 한편으로는 컴팩트한 설계 및 직접적이고 신뢰 가능한 토크 전달을 달성하도록 하기 위하여 로터리 드라이브 윤곽부 및/또는 로터리 구동부에 의해 형성된 기어 하우징과 일체형으로 설계되었다. 기어 하우징과 일체로 구성된 폴 프리휠의 외륜은 실제로 적어도 부분적으로는 기어 하우징부, 즉 기어 하우징의 이미 완전히 닫힌 벽부의 외부에서 배열되어 기어 하우징 내부의 경계의 기능을 갖는 외륜을 의미하는 것으로 이해되는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 회전 구동부가 기어 하우징을 형성하는 변형된 실시 예에 대한 대안으로서, 본 발명에 따른 차동 기어의 또 다른 바람직한 실시 예에서, 차동 기어의 입력측의 지지부는 전술한 바와 같이, 제1 및 제2 액슬 휠이 배열되고 및/또는 제1 및 제2 액슬 휠이 지지될 수 있거나 지지되는 기어 하우징을 형성한다. 본 실시 예에서, 특히 컴팩트한 설계를 달성하기 위하여, 변속 폴 프리휠의 내륜은 기어 하우징과 일체형으로 설계되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 차동 기어의 특히 유용한 추가의 실시 예에서, 차동 기어의 입력측 지지부가 기어 하우징을 형성하고, 변속 가능한 폴 프리휠의 외륜은 구동 휠과 회전 구동 맞물림되기 위한 회전 구동 윤곽부와 일체형으로 설계된다. 대안적으로, 외륜은 회전 구동 윤곽부를 갖고, 외륜에 용접되거나 압착되는 것과 같이 외륜에 회전 불가능한 방식으로 고정되는 입력 휠과 별도로 형성된다. 본 실시 예에서, 외륜과 입력 휠은 회전 불가능한 방식으로 서로 연결 가능하게 되기 전에 앞서, 서로 별도로 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 차동 기어의 다른 유용한 실시 예에서, 회전 구동 윤곽부와 일체형으로 형성된 외륜의 경우, 또는 외륜과 별도로 형성된 회전 구동 윤곽부를 갖는 인풋 휠의 경우, 외륜 또는 입력 휠은 반경 방향에 있고 및/또는 축 방향으로 기어 하우징 상에 지지될 수 있거나 지지된다. 바람직하게는 반경 방향의 지지는 롤러 베어링, 가능하게는 니들 베어링에 의해 제공된다. 더욱이, 반경 방향 및/또는 축 방향으로의 지지는 외륜에 부착되거나 일체형 입력 휠의 영역을 형성하는 반경 방향 영역을 통해 발생되는 것이 바람직하다. 또한, 반경 방향 및/또는 축 방향 지지가 유리한 것으로 입증되었고, 후자는 축 방향 중 적어도 하나에서 상술한 샤프트 개구부가 형성되고 바람직하게는 차동 피니언을 수용하는 기어 하우징의 축 방향부보다 더 작은 방사상 범위를 갖는 기어 하우징의 관형 축 방향부에서 발생한다.

본 발명에 따른 차동 기어의 또 다른 유용한 실시 예에서, 차동 기어 입력측의 회전 구동 윤곽부는 반경 방향의 외부 회전 구동 윤곽부로 설계되어, 예를 들면 외부 톱니부로 설계된다.

전술한 실시 예에서 벗어나, 본 발명에 따른 차동 기어의 또 다른 바람직한 실시 예에서, 차동 기어의 입력측의 회전 구동 윤곽부는 반경 방향의 내부 회전 구동 윤곽부로서 설계되어, 예를 들어 내부 톱니부로 설계된다. 내부 회전 구동 윤곽부는 바람직하게는 회축에 대해 동축배열된 관형 구동휠과 회전 구동 맞물림된다. 관형 구동휠은 특히 바람직하게는 기어 하우징에, 가능하게는 전술한 기어 하우징의 관형 축 방향부에 회전 가능하도록 장착된다. 예를 들어, 이 장착은 롤러 베어링 또는 플레인 베어링을 통해 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 차동 기어의 또 다른 유용한 실시 예에 따르면, 폴 프리휠을 이동시키기 위해 축 방향, 즉 차동 기어의 회전축 방향으로 변위 가능한 활성화 구성이 제공될 수 있다. 활성화 구성은 바람직하게는 직접 변위되거나 입력측에 부착된 지지 구성을 통하여 변위될 수 있다. 작동 구성이 입력측에 직접 배치되는 경우, 추가 지지 구성이 요구되지 않음에 따라 차동 기어의 설계를 더욱 간소화시킬 수 있다. 대조적으로, 입력측에 고정된 지지 구성을 통해 입력측에 작동 구성이 배열되는 경우, 입력측은 적용된 형상 또는 구조를 가질 필요가 없다. 오히려, 이는 입력측에 고정되고 그에 따라 구성되는 지지 구성으로서, 예를 들어 간단한 판금 부품 또는 관형 및/또는 동축으로 배열된 판금 부품에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 차동 기어의 또 다른 바람직한 실시 예에서, 폴 프리휠을 변속하기 위한 작동 구성은 지지 구성의 관형 지지 구성부 또는 입력측의 외주 외측에서 활주 가능하도록 지지되거나 지지된 관형 지지부를 갖는다.

본 발명에 따른 차동 기어의 또 다른 유용한 실시 예에서, 이동 가능한 폴 프리휠을 지정된 방식으로 특정 위치로 이동시키고 이러한 이동된 위치에서 고정 가능하도록 하기 위해, 활성화 구성은 폴 프리휠에 대해 적어도 하나의 축 방향 위치에서, 바람직하게는 적어도 2개 또는 적어도 3개의 축 방향 위치에서 활성화 구성을 래칭하기 위한 래칭 장치에 할당될 수 있다.

본 발명에 따른 차동 기어의 또 다른 유용한 실시 예에서, 전술한 래칭 장치는 활성화 구성의 관형 지지부와 입력측의 외주 외측부 사이에 배치된다.

본 발명에 따른 차동 기어의 또 다른 유용한 실시 예에 따르면, 활성화 구성을 래칭하기 위한 래칭 장치는 활성화 구성의 관형 지지부와 입력측의 관형 지지 구성부 사이에 배치된다.

본 발명에 따른 차동 기어의 더욱 특히 바람직한 실시 예에 따르면, 래칭 장치는 작동 구성과 반경 방향으로 관형 지지 구성부 반대편에 배열된 지지부의 제2 관형 지지 구성부 사이에 배치된다. 이 실시 예는 래칭이 지지 구성의 제2 관형 지지 구성부를 통해 발생할 수 있으면서도 활성화 구성이 관형 지지 구성부에 반경 방향으로 견고하게 지지되면서도 축 방향으로 안내될 수 있다는 점에서 유용하다. 이 실시 예에서, 또한 지지 구성이 U자형 단면을 갖고 그 사지가 연결 다리를 통해 한쪽에서 서로 연결되는 동안 2개의 지지 구성부에 의해 형성되는 경우 바람직할 수 있다.

본 발명에 따른 차동 기어의 또 다른 유용한 실시 예에 따르면, 활성화 구성은 활성화 구성을 래칭하기 위한 래칭 장치가 할당되고, 래칭 장치는 예를 들면 한편으로는 두 개 이상의 래칭 오목부 및 다른 한편으로는 래칭 홈에 래칭 가능한 볼과 같은 적어도 하나의 스프링 프리텐셔닝 래칭 요소를 갖는다. 스프링 프리텐셔닝은 해당 스프링 구성을 통해 적용 가능하다. 스프링 구성의 실시 예와 무관하게, 래칭 요소가 반경 방향으로 미리 연결된다면 바람직하다.

본 발명에 따른 차동 기어의 또 다른 유용한 실시 예에서, 활성화 구성은 폴 프리휠의 폴과 상호 작용한다. 이 경우, 활성화 구성과 폴은 바람직하게는 서로 직접 상호 작용한다. 또한 특히 바람직하게는, 상호 작용은 활성화 구성 상의 축 방향으로 돌출된 활성화 핀을 통해 일어난다. 따라서, 각각의 폴은 바람직하게는 활성화 구성 상의 활성화 핀이 할당된다.

본 발명에 따른 차동 기어의 또 다른 유용한 실시 예에서, 활성화 구성은 적어도 3개의 축 방향 위치 사이, 즉 제1 축 방향 위치, 제2 축 방향 위치, 및 제3 축 방향 위치 사이에서 이동될 수 있거나 변위될 수 있다. 제1 축 방향 위치에서, 회전 구동부는 폴을 통해 제1 및 제2 상대 회전 방향으로 지지부에 회전 가능하도록 결합된다. 이 경우, 폴은 회전식 구동 커플링을 발생시키는 피벗 위치에서 프리텐셔닝을 가하는 것이 바람직하다. 제2 축 방향 위치에서, 회전 구동부는 폴을 통해 제1 상대 회전 방향으로 지지부에 회전 가능하지만 제2 상대 회전 방향으로 지지부에 회전 가능하지는 않도록 결합된다. 그러나 제3 축 방향 위치에서, 회전 구동부는 폴을 통해 제1 상대 회전 방향으로도 제2 상대 회전 방향으로도 폴을 통해 지지부에 회전 가능하도록 결합된다.

자동차에 대한 본 발명에 따른 구동 트레인은 가능하게는 전기 구동 유닛인 제1 구동 유닛, 바람직하게는 전기 기계 및/또는 내연 기관에 의해 구동 가능한 제1 휠 액슬, 및 제2 휠 액슬을 갖는다. 구동 트레인은 바람직하게는 하이브리드 차량용 구동 트레인이다. 구동 트레인의 제2 휠 액슬은 선택적으로 제2 구동 유닛, 바람직하게는 전기 기계에 의한 본 발명에 따른 유형의 차동 기어를 통해 구현 가능하다. 결과적으로, 본 발명에 따른 차동 기어의 도움으로, 4륜 구동으로서 구동트레인의 특히 간단한 방식으로 선택적 작동을 가능하도록 하는 구동 트레인을 생성할 수 있다.

본 발명에 따른 구동 트레인의 바람직한 실시 예에서, 차동 기어의 입력측, 바람직하게는 회전 구동부의 회전 구동 윤곽부는 제2 구동 유닛, 바람직하게는 제2 구동 유닛의 구동 휠과 회전 구동 연결되어 있다.

본 발명에 따른 구동 트레인의 특히 바람직한 실시 예에서, 차동 기어의 출력측, 바람직하게는 회전 구동부의 제1 액슬 휠 및 제2 액슬 휠은 제2 휠 액슬, 바람직하게는 제1 액슬 샤프트 및 제2 휠 액슬의 제2 액슬 샤프트와 회전 구동 연결되어 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여, 예시적인 실시 예를 사용하여 다음 아래에서 더 상세히 설명된다.

도 1은 차동 기어의 제1 실시 예의 사시도 및 부분 단면도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 차동 기어의 측면의 단면도를 나타낸다.
도 3은 차동 기어의 제2 실시 예의 사시도 및 부분 단면도를 나타낸다.
도 4는 도 3의 차동 기어의 측면의 단면도를 나타낸다.
도 5는 차동 기어의 제3 실시 예의 측면의 단면도를 나타낸다.
도 6은 차동 기어의 제4 실시 예의 측면의 단면도를 나타낸다.
도 7은 차동 기어, 특히 도 1 내지 도 6 중 어느 하나에 따른 차동 기어를 갖는 구동 트레인의 개략도를 나타낸다.

도에서, 차동 기어(2)의 상호 반대 방향은 대응되는 화살표, 즉 축 방향으로 4, 6으로, 반경 방향으로 8, 10으로, 및 원주 방향으로 12, 14로 표시되고, 차동 기어(2)는 축 방향(4,6)으로 연장되는 회전축(16)을 갖는다.

도 1 및 도 2는 차동 기어(2)의 제1 실시 예를 나타낸다. 차동 기어(2)는, 회전축(16)을 중심으로 회전 가능한 입력측(18)을 갖는다. 회전축(16)을 중심으로 회전 가능한 입력측(18)은, 실질적으로 회전 구동부(20) 및 지지부(22)로 구성된다. 나아가, 차동 기어(2)는, 또한 회전축(16)을 중심으로 회전 가능한 출력측(18)을 갖는다. 게다가, 차동 기어(2)의 입력측(18)은 피니언 액슬(26)을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 차동 피니언(28)을 갖고, 동일한 피니언 액슬(26)을 중심으로 회전 가능한 두 개의 차동 피니언(28, 30)은 실시 예에 도시되어 제공된다. 또한, 피니언 액슬(26)은 차동 기어(2)의 회전축(16)에 대해, 여기서는 직각으로, 횡방향으로 연장된다. 두 차동 피니언(28, 30)은 차동 베벨 기어로 설계된다. 한편, 출력측(24)은 출력측(24)에 속하기 때문에 회전축(16)을 중심으로 회전 가능하고 차동 피니언(28) 및 차동 피니언 (30) 모두와 회전 구동 맞물림에 있는, 축 방향(6)에서 대향되어 위치되는 제1 액슬 휠(32) 및 제2 액슬 휠(34)을 갖는다.

입력측은 미도시된 구동 유닛의 구동 휠과 회전 구동 맞물림을 위한 회전 구동 윤곽부(36)를 갖는다. 회전 구동 윤곽부(36)는 입력측(18)의 회전 구동부(20) 상에 제공되며, 회전 구동 윤곽부(36)는 반경 방향(8)에서 바깥쪽을 가리키는 회전 구동 윤곽부(36)인 경우, 외부 회전 구동 윤곽부(36)이다. 표현된 실시 예에서, 회전 구동 윤곽부(36)는 톱니, 여기서는 외부 톱니로서 설계되고, 도시된 외부 톱니는 예를 들어 나선형 톱니로서 설계된다. 한편, 두 개의 차동 피니언(28, 30)은 지지부(22) 상에 배열된다.

마찬가지로 차동 기어(2)의 입력측(18) 또한 기어 하우징을 형성하고, 기어 하우징은 소위 차동 바스켓으로 지칭될 수 있다. 기어 하우징은 실질적으로 3개의 축 방향부, 즉 관형 축 방향부(38) 형태의 제1 축 방향부, 차동 피니언(28, 30)과 액슬 휠(32, 34)을 수용하는 축 방향부(40) 형태의 제2 축 방향부, 및 축 방향(6)으로 서로 따르는 관형 축방항부(42) 형태의 제3 축 방향부를 갖는다. 도에서 나타난 바와 같이, 또한 하우징의 단부를 형성하는 2개의 관형 축 방향부(38, 42)는 중심 축 방향부(40)보다 반경 방향(8, 10)으로 더 작은 연장부를 갖는다. 제1 액슬 휠 및 제2 액슬 휠(32, 34)은 입력측(18)에 의해 형성된 기어 하우징에 배치될 뿐만 아니라, 바람직하게는 플레인 베어링에 의해 축 방향(4, 6) 및 반경 방향(8, 10)으로 지지될 수 있거나 지지된다. 따라서, 제1 액슬 휠(32)은 축 베어링(44)을 통해 축 방향(4)으로 지지되고, 기어 하우징에서는 반경 방향(8, 10)으로 지지된다. 한편, 제2 액슬 휠(34)은 축 방향(6) 및 반경 방향(8, 10)으로 축 베어링(46)을 통해 기어 하우징에서 지지된다.

도 2에 보이는 바와 같이, 입력측(18)에 의해 형성된 기어 하우징은, 관형 축 방향부(38)에 형성되고 제1 액슬 휠(32)에 할당된 제1 액슬 샤프트(미도시)에 대해 축 방향(4)을 가리키는 제1 샤프트 개구부(48), 관형 축 방향부(42)에 형성되고 제2 액슬 휠(34)에 할당된 제2 액슬 샤프트(미도시)에 대해 축 방향(6)을 가리키는 제2 샤프트 개구부(50)를 갖는다.

도 1 및 도 2에 따른 도시된 실시 예에서, 입력측(18)의 회전 구동부(20)는 기재된 기어 하우징을 형성하고, 여기서 기어 하우징은 환형 하우징부(56)의 개재로, 예를 들어 나사 연결부(58)를 사용하여 서로 고정되는 실질적으로 동일한 구성인 2개의 하우징 반부(52, 54)로 구성된다. 또한, 하우징 반부(52, 54)는 환형 디스크(60)를 통해 축 방향(4, 6)으로 환형 하우징부(56) 상에 지지된다.

전술한 입력측(18)의 지지부(22)는 회전 구동부(20)에 의해 형성된 기어 하우징 내에 수용된다. 지지부(22)는 환형이고, 반경 방향(8, 10)으로 연장되는 샤프트(62)를 갖고, 피니언 기어(28, 30)는 피니언 액슬(26)을 중심으로 회전 가능하도록 창착된다. 원칙적으로, 두 개의 피니언 기어(28, 30) 각각은 각자의 별도의 샤프트에 할당될 수 있다. 환형 지지부(22)는 입력측(18)의 회전 구동부(20)에 의해 형성된 기어 하우징에 축 방향(4, 6)으로 지지될 수 있으며, 여기서 지지부(22)는 기어 하우징 내에서 축 방향(4, 6)으로 유격을 갖고 배열된다. 도시된 실시 예에서, 지지부(22)는 반경 방향(10)으로 돌출된 환형 디스크(60)의 영역 상에서 축 방향(4)으로, 및 반경 방향(10)으로 돌출된 반대 환형 디스크(60)의 영역 상에서 축 방향(6)으로 지지될 수 있거나 지지된다.

회전 구동부(20)와 지지부(22)는, 입력측(18)과 출력측(24) 간 토크 전달을 위해 필요한 경우 이들을 서로 회전 구동 연결시키기 위해, 이동 가능한 폴 프리휠(64)이 회전 구동부(20)와 지지부(22) 사이에 배열되고, 이에 의해 회전 구동부(20) 및 지지부(22)가 선택적으로 함께 회전 구동 연결될 수 있다. 폴 프리휠(64)은 외륜(66) 및 내륜(68)을 갖고, 외륜(66)은 외부에서 반경 방향(8)으로 내륜(68)을 둘러싼다. 회전 가능한 폴(70, 72)은 외륜 및 내륜(66, 68) 사이에서 반경 방향(8, 10)으로 배열된다. 폴(70, 72)은 외륜(66)과 회전 구동 연결되고, 각각의 폴(70, 72)은 해제 위치로부터 잠금 위치로 피벗 가능하다. 폴(70, 72)은 축 방향(4, 6)으로 연장되는 피벗 축(74)을 중심으로 피벗 가능하고, 폴(70)은 해제 위치에서 잠금 위치로, 또는 그 반대로 폴(72)에 대해 반대 방향으로 선회 가능하다. 게다가, 폴(70, 72)은 반경 방향(8, 10)으로 대향되는 내륜 및 외륜(68, 66)의 측면에서 반경 방향(8, 10)으로 지지 가능하거나 지지될 수 있다. 폴(70, 72)은 또한 상응하는 스프링 구성(76)을 통해 잠금 위치로 프리텐셔닝된다.

폴 프리휠(64)의 외륜(66)은 기어 하우징의 환형 하우징부(56)과 일체형으로 형성되고, 따라서 회전 구동 윤곽부(36)와도 일체형으로 형성되는데, 이는 특히 회전 구동 윤곽부(36)가 반경 방향(8)에서 바깥쪽을 가리키는 환형 하우징부(56)의 측면에 제공되기 때문이다. 또한, 폴 프리휠(64)의 내륜(68)은 환형 지지부(22)와 일체형으로 형성되어 특히 컴팩트한 설계를 달성한다. 원칙적으로, 지지부(22)는 기어 하우징에서 반경 방향(8)으로 추가적인 반경 베어링, 바람직하게는 플레인 베어링에 의해 지지될 수 있거나 지지되지만, 도시된 실시 예에서 환형 지지부(22)는 폴 프리휠(64)에 의해 반경 방향(8)으로 지지되고, 보다 정확하게는 반경 방향(8, 10)으로 대향하는 외륜 및 내륜(66, 68)의 측면에서 지지되어, 이러한 방식으로 플레인 베어링도 생성되어 폴 프리휠(64)가 이중적인 기능을 갖도록 한다.

또한, 폴 프리휠(64), 특히 그 외륜 및 내륜(66, 68) 및 로터리 구동 윤곽부(36)는 피니언 기어(28, 30)와 함께, 회전 구동부(20)과 지지부(22)사이에서 토크를 가능한 가장 직접적이면서도 신뢰 가능하도록 전달하기 위하여 반경 방향(8, 10)으로 내포되어 배열된다. 특히 폴(70, 72)은 반경 방향(8, 10)으로 피니언 기어(28, 30)와 중첩되어 배열된다. 폴 프리휠(64)은 도 1 및 2에서와 같이 피니언 액슬(26), 특히 이의 윤(race)(66, 68) 및/또는 로터리 구동 컨투어(36)와 정렬되거나 이에 배열되는 경우, 특히 유용한 것으로 확인되었다. 도시된 실시 예에서, 도 2에 따른 측면도의 피니언 액슬(26)은 폴 프리휠(64)을 위한 대칭축 또는 중심축을 형성한다.

폴 프리휠(64)을 다른 변속 위치로 전환 가능하도록, 폴 프리휠(64)에는 축 방향(4, 6)으로 변위 가능한 활성화 구성(78)이 할당된다. 원칙적으로, 도 1 및 도 2에 따른 실시예에서 작동 구성(78)은 차동 기어(2)의 입력측(18)에 직접 배열될 수 있지만, 활성화 구성(78)은 입력측(18)에 고정된 지지 구성(80)을 통해 축 방향(4, 6)으로 변위 가능하므로, 입력측(18)에 대하여 간접적으로 배열된다.

작동 구성(78)은 반경 방향(8, 10) 및 축 방향(4, 6)으로 슬라이딩 방식으로 지지 구성(80)의 관형 지지 구성부(84) 상에 지지 가능하거나 지지 가능할 수 있는 관형 지지 구성(82)을 갖는다. 지지 구성(80)은 후속적으로 기어 하우징, 이의 하우징 반부(54)에 고정되고, 바람직하게는 판금 또는 성형 판금 부품으로 설계되며, 관형 지지 요소(84)는 축 방향(4, 6)으로 연장된다. 폴 프리휠(64)로부터 멀어지는 쪽에서, 활성화 구성(78)은 축 방향(6)으로부터 지지부(82)에 인접한 반경부(86)를 갖고, 이에 의해 작동 구성(78)은 작동 장치에 의해 축 방향(4, 6)으로 고정되거나 이동 가능하다. 지지부(82)에 축 방향(4)에서 인접한 활성화 구성(78)의 추가 반경부(88)에서, 폴 프리휠(64)의 폴(70, 72)과 직접 상호작용하여 폴(70, 72)을 각각의 해제 또는 잠금 위치로 변환 가능한 축 방향(3)으로 돌출된 활성화 구성(78)의 활성화 핀(90)이 제공된다. 각각의 폴(70, 72)은 활성화 핀(90)이 각각의 경우에 할당된다.

그러므로, 작동 구성(78)은 도 1 및 도 2에 도시된 제1 축 방향 위치, 제2 축 방향 위치, 및 제3 축 방향 위치 사이에서, 축 방향(4)으로 변위 가능하다. 제1축 위치에서, 회전 구동부(20)는 폴(70, 72)을 통해 지지부(22)에 제1 및 제2 상대 회전방향으로 결합된 회전 구동부이고, 폴(70, 72)은 전술한 스프링 구성(76)에 의해 잠금 위치에 유지된다. 제2 축 방향 위치에서, 회전 구동부(20)는 폴(70) 또는 폴(72)을 통해 제1 상대 회전 방향으로 지지부에 결합된 회전 구동부이지만, 제2 상대 회전 방향에서는 그렇지 않다. 제3 축 방향 위치에서, 회전 구동부는 폴을 통해 제1 상대 회전 방향으로도 제2 상대 회전 방향으로도 폴을 통해 지지부에 결합된 회전 구동부이다. 회전 구동 윤곽부(36)에 할당된 구동 휠(미도시)을 전기 기계로 구동한다면, 전술한 기재로부터 전기 기계가 제1 축 방향 위치로 인해 차동 기어(2)의 출력측(24)에 의해 구동될 수 있는 발전기로서 작동 가능하다는 것이 보여질 수 있다.

다양한 폴 프리휠(64)의 변속위치를 특정 표적 방식으로 설정하고 이를 유지할 수 있도록 하고자, 활성화 구성(78)에는 폴 프리휠(64)에 대해 적어도 하나의 축 방향 위치, 바람직하게는 적어도 2개 또는 적어도 3개의 축 방향 위치에서 활성화 구성(78)을 래칭하기 위한 래칭 장치(92)가 또한 할당되고, 서술된 실시 예의 래칭 장치(92)는 제1 축 방향 위치, 제2 축 방향 위치, 및 제3 축 방향 위치에서의 래칭을 가능하도록 한다. 도 1 및 도 2에 따른 실시 예에서, 래칭 장치(92)는 작동 구성(78)의 관형 지지부(82)와 지지 구성(90)의 관형 지지 구성부(84) 사이에서, 반경 방향(8, 10)으로 배열됨에 따라 이들 영역 사이에서 수행된다. 래칭 장치(96)는 한편으로는 반경 방향(8 또는 10)으로 스프링으로 프리텐셔닝된 래칭 구성(94)을 갖고, 다른 한편으로는 래칭 요소(94)가 각각의 축 방향 위치에 도달하였을 때 래칭될 수 있는 2개 이상의 래칭 오목부(96)을 갖는다.

도 3 및 도 4는 차동 기어(2)의 제2 실시 예를 나타내고, 제2 실시 예의 차동 기어(2)는 실질적으로 도 1 및 도 2에 따른 차동 기어에 대응하며, 따라서 차이점이 이후에서 실질적으로 논의될 수 있도록 동일하거나 유사한 부품에 대하여 동일한 참조번호가 사용되며, 위의 설명은 그에 따라 다르게 적용된다.

제1 실시 예와 대조적으로, 여전히 제2 실시 예의 기어 하우징은 입력측(18)에 의해 형성되지만, 입력측의 지지부(22)에 의해 형성된다. 폴 프리휠(64)의 내륜(68)은 기어 하우징을 형성하는 지지부(22)와 일체형으로 형성된다. 반대로, 외륜(66)은 회전 구동 윤곽부(36)를 갖는 입력측(18)상의 회전 구동부의 입력 기어(98)와 별도로 형성되고, 회전 구동부(20)의 입력 기어(98)는, 예를 들어, 나사에 의해 폴 프리휠(64)의 외륜(66)에 회전 불가능한 방식으로 고정된다. 입력 기어(98)는 반경 방향(8)으로, 예를 들어 관형이고 회전 구동 윤곽부(36)가 제공되는 외부 영역(100)을 갖고, 외부 영역(100)과 일체로 형성된 반경 방향 영역(102)의 형태로 반경 방향(10)으로 외부 영역(100)에 인접한 내부 영역을 갖는다. 입력 기어(98)는 예를 들어 롤러 베어링 또는 니들 베어링으로 설계된 반경 베어링(104)을 통해 내측으로 반경 방향(10)으로 지지부(22)에 의해 형성된 기어 하우징, 보다 정확하게는 기어 하우징의 관형 축 방향부(38)에 지지될 수 있거나 지지된다. 입력 기어(98)는 반대 축 방향(4, 6)에서도 기어 하우징에 직접적으로 또는 간접적으로 지지되어 고정된다.

지지 구성(80) 및 래칭 장치(92)는 도 3 및 도 4에 따른 제2 실시 예에도 마찬가지로 제공되지만, 래칭 장치(92)는 래칭 요소(94) 및 래칭 오목부(96)와 함께 활성화 구성(78)의 반경 방향 영역(88)과 반경 방향(8, 10)에서 관형 지지구성부(84)의 반대편에 놓인 제2 관형 지지구성부(106) 사이에서 반경 방향(8, 10)으로 배열된다. 이 실시 예에서, 2개의 관형 지지구성부(84 및 106)는 일체형 구조 또는 판금 부품을 형성하고, 2개의 영역(84 및 106)은 반경 영역(108)을 통해 서로 연결된다.

도 3 및 도 4에 따른 제2 실시 예에서도, 폴 프리휠(64)은 피니언 기어(28, 30)와 함께 반경 방향(8, 10)으로, 적어도 약간은 회전 구동 윤곽부(36)에도, 적어도 부분적으로 중첩 배열된다.

도 5는 도 3 및 도 4에 따른 실시예에 실질적으로 대응되는 차동 기어(2)의 제3 실시 예를 도시하므로, 아래에서는 차이점만을 설명하도록 하고, 동일 또는 유사한 부분에 있어서는 동일한 도면 부호를 사용하되, 그 외는 전술된 기재를 적절하게 적용한다.

도 3 및 도 4에 따른 제2 실시 예와 대조적으로, 회전 구동 윤곽부(36)는 폴 프리휠(64)의 외륜(66)과 일체형으로 형성되어, 결과적으로는 방사상 내포하는 관점에서 피니언 기어(28, 30)와 회전 구동 윤곽부(36)의 축 방향 중첩을 더 크게 달성하도록 한다. 그러나, 전술한 반경 방향 영역(102)은 후속적으로 예를 들어 용접에 의해 폴 프리휠(64)의 외륜(66)에 고정된다. 아니라면, 반경 방향 영역(102)은 반경 방향 및 축 방향(8, 10)의 상태에 있게 되고; (4), (6)은 도 3 및 도 4에 나타난 지지대에 대응되는 기어 하우징 상에서 지지된다.

도 6은 이전 실시 예의 차동 기어(2)에 실질적으로 대응되는 차동 기어(2)의 제4 실시 예를 적어도 부분적으로 나타낸 도면이므로, 아래에서는 차이점만을 설명하도록 하고, 동일 또는 유사한 부분에 있어서는 동일한 도면 부호를 사용하되, 그 외에는 전술된 기재를 적절하게 적용한다. 피니언 기어(28, 30), 샤프트(62) 및 액슬 기어(32, 34)는 명확성만을 이유로 생략하였다.

제4 실시 예에서, 회전 구동부(20)의 회전 구동 윤곽부(36)은 반경 방향(10)에서 내부 회전 구동 윤곽부(36)로, 예를 들어 내부 톱니로 설계된다. 제4 실시 예에서, 또한 회전 구동 윤곽부(36)는 폴 프리휠(64)의 내륜(68)과 일체형으로 형성된다. 반경 방향(10)에서 내측을 향하는 내부 회전 구동 윤곽부(36)는 입력측 및 출력측(18, 24)에 대하여 동축으로 배열된 관형 구동 휠(110)과 회전 구동 맞물림에 있고, 관형 구동 휠(110)은 바람직하게는 전기 기계에 의해 구동될 수 있다. 관형 구동 휠(110)은 기어 하우징을 통해, 보다 정확하게는 기어 하우징의 관형 축 방향부(38) 상의 반경 베어링(112)을 통해 지지되고 장착된다. 반경 베어링(112)은 반경 방향(8, 10)으로 회전 구동 윤곽부(36)에 내포되어 배열된다.

도 6을 참조하면, 활성화 구성(78)의 지지부(82)가 추가적인 지지 구성 상에 배치되지 않음이 나타나고, 오히려 축 방향(4, 6)으로 변위 가능하도록 입력측에 직접 배치되고, 여기서는 입력측(18)의 지지부(22)에 직접 배치됨이 나타난다. 이 목적을 위하여, 활성화 구성(78)의 지지부(82)는 반경 방향(12, 14)으로 연장되는 외측면(114) 상에 지지된다. 전술된 구성, 즉 래칭 구성(94) 및 래칭 오목부(96)를 구비한 래칭 장치는 원주형 외측면(114)과 활성화 구성(78)의 지지부(82) 사이의 반경 방향(8, 10)에 배열된다. 도 6에 따른 유용한 실시 예에서, 반경 방향(8)의 바깥 방향을 가리키는 지지부(22)에 의해 형성된 기어 하우징의 플랜지형 반경부(116)의 측면에 원주 외측면(114)이 형성된다.

도 7은 자동차, 특히 전륜 구동 또는 4륜 구동에 적합한 하이브리드 자동차용 구동 트레인(118)으로서의 개략도를 나타낸다. 이에 따라, 구동 트레인(118)은 그 단부가 자동차 휠(126)에 연결되는 두 개의 액슬 샤프트(122, 124)로 실질적으로 한정되는 제1 휠 액슬(12)을 갖게 된다. 상기 제1 휠 액슬(120)은 내연 기관 및/또는 전기 구동 유닛, 바람직하게는 전기 기계일 수 있는 제1 구동부(128)에 의해 구동될 수 있다. 특히 여기서는 전기 기계와 내연 기관의 조합인 하이브리드 구동 유닛이 바람직하다.

나아가, 상기 구동 트레인(118)은 실질적으로 제1 액슬 샤프트(132) 및 제2 액슬 샤프트(134)에 의해 정의되는 제2 휠 액슬(130)을 가지고, 제2 액슬 샤프트(134)의 외측 단부에는 자동차 또는 구동 트레인(118)의 휠(126)이 순차적으로 배열된다. 본 발명에 따른 유형의 차동 기어(2)는 제1 액슬 샤프트 및 제2 액슬 샤프트(132, 134) 사이에 배열되며, 제1 액슬 샤프트(132)는 제1 액슬 휠(32)에 회전 불가능하게 연결되도록 제1 샤프트 개구부(48)를 통해 상기 기어 하우징 내로 돌출된다. 제2 액슬 샤프트(134)는 반대의 축 방향(4)에서 기어 하우징의 제2 샤프트 개구부(50)로 돌출되어, 제2 액슬 휠(34)과 회전 불가능하게 연결된다. 차동 기어(2)를 통해 제2 휠 액슬(130) 또는 이의 액슬 샤프트(132, 134)가 제2 구동 유닛(136)에 의해 선택적으로 구동될 수 있고, 여기서 제2 구동 유닛(136)은 바람직하게는 전기 구동 유닛, 특히 바람직하게는 전기 기계이고, 여기서 전기 기계는 또한 유용하게는 발전기로서 작동될 수 있다. 이와 같은 제2 휠 액슬(130)의 구동을 보장하기 위하여, 회전 구동부(20)의 회전 구동 윤곽부(36)는 제2 구동 유닛(136)의 구동 휠(미도시)과 회전 구동 맞물림에 있고, 제1 액슬 휠 및 제2 액슬 휠(32, 34)은 전술한 바와 같이 제2 휠 액슬(130)의 제1 액슬 샤프트 및 제2 액슬 샤프트(132, 134)와 회전 구동 맞물림에 있다.

2 차동 기어
4 축 방향
6 축 방향
8 반경 방향
10 반경 방향
12 원주 방향
14 원주 방향
16 회전축
18 입력측
20 회전 구동부
22 지지부
24 출력측
26 피니언 액슬
28 피니언 기어
30 피니언 기어
32 제1 액슬 휠
34 제2 액슬 휠
36 회전 구동 윤곽부
38 관형 축 방향부
40 축 방향부
42 관형 축 방향부
44 축 방향 베어링
46 축 방향 베어링
48 제1 샤프트 개구부
50 제2 샤프트 개구부
52 하우징 반부
54 하우징 반부
56 환형 하우징부
58 나사 연결
60 환형 디스크
62 샤프트
64 폴 프리휠
66 외륜
68 내륜
70 폴
72 폴
74 피벗 축
76 스프링 구성
78 활성 구성
80 지지 구성
82 지지 영역
84 관형 지지 구성부
86 반경부
88 반경부
90 활성 핀
92 래칭 장치
94 래칭 구성
96 래칭 오목부
98 입력 기어
100 외부
102 반경부
104 반경 베어링
106 제2 관형 지지 구성부
108 반경부
110 구동 휠
112 반경 베어링
114 외주 외측
116 반경부
118 구동 트레인
120 제1 휠 액슬
122 액슬 샤프트
124 액슬 샤프트
126 휠
128 제1 구동 유닛
130 제1 휠 액슬
132 제1 액슬 샤프트
134 제2 액슬 샤프트
136 제2 구동 유닛

Claims (10)

1. 회전축(16)을 중심으로 회전 가능한 입력측(18)으로서, 피니언 액슬(26)을 중심으로 회전 가능한 구동 휠, 및 적어도 하나의 피니언 기어(28; 30)와 회전 구동 맞물림되기 위한 회전 구동 윤곽부(36)를 갖는, 입력측(18); 회전축(16)에 대해 회전 가능한 출력측(24)으로서, 적어도 하나의 피니언 기어(28, 30)와 회전 구동 맞물림되는 제1 액슬 휠(32) 및 제2 액슬 휠(34)을 갖는, 출력측(24); 및 지지부(22)로서, 적어도 하나의 피니언 기어(28; 30)가 배열된 지지부(22)를 포함하는, 차동 기어(2)로서, 상기 입력측(18)은 상기 회전 구동 윤곽부(36)가 구비된 회전 구동부(20)를 갖고; 상기 회전 구동부(20)와 지지부(22)가 선택적으로 이동 가능한 폴 프리휠(64)에 의해 상호 회전 구동 맞물림될 수 있는 것을 특징으로 하는, 차동 기어(2).
2. 제1항에 있어서, 상기 폴 프리휠(64)은 외륜(66), 내륜(68) 및 외륜과 내륜(66, 68) 사이의 반경 방향(8, 10)으로 회전 가능하도록 배열된 폴(70, 72)로서, 상기 내륜 및 외륜(68, 66)의 반경 방향(8, 10)으로 지지될 수 있거나 바람직하게는 지지되며, 특히 바람직하게는 축 방향(4, 6)으로 연장되는 피벗 축(74)을 중심으로 피벗 가능한 폴(70, 72)을 특징으로 하고/하거나, 반경 방향(8, 10)으로 폴 프리휠(64), 바람직하게는 폴 프리휠(64)의 적어도 하나의 폴(70, 72), 및/또는 회전 구동 윤곽부(36)가 적어도 하나의 피니언 기어(28, 30)에 내포되어 배열되고, 특히 바람직하게는 피니언 액슬(26)과 정렬되는 것을 특징으로 하는, 차동 기어(2).
3. 선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입력측(18)은 제1 및 제2 액슬 휠(32, 34)이 배열된 기어 하우징 및/또는 제1 및 제2 액슬 휠(32, 34)이 축 방향 또는 반경 방향(4, 6, 8, 10)으로 배열된 기어 하우징으로서, 선택적으로 플레인 베어링에 의해 지지될 수 있거나 지지되는 기어 하우징을 형성하는 것을 특징으로 하고, 상기 기어 하우징은 바람직하게는 제1 및 제2 액 휠(32, 34)에 할당된 액슬 샤프트(132, 134)를 위한 두 개의 샤프트 개구부(48, 50)를 갖고, 상기 샤프트 개구부(48, 50) 중 적어도 하나는 기어 하우징의 관형 축 방향부(38, 42)에 형성되고, 특히 바람직하게는 기어 하우징의 피니언 기어(28, 30)를 수용하는 축 방향부(40)보다 더 작은 반경 방향 범위를 갖는, 차동 기어(2).
4. 제3항에 있어서, 상기 회전 구동부(20)는 상기 지지부(22)가 수용되는 기어 하우징을 형성하고, 상기 지지부(22)는 환형이고, 바람직하게는 플레인 베어링에 의해 또는 상기 폴 프리휠(64)을 통해 상기 반경 방향(8, 10)으로 이동 가능하고/하거나 유격이 있는 축 방향(4, 6)으로 지지될 수 있거나 지지되며, 특히 상기 폴 프리휠(64)의 내륜(68)은 바람직하게는 환형 지지부(22)와 일체형이고/이거나 상기 폴 프리휠(64)의 외륜(66)은 상기 회전 구동 윤곽부(36) 및/또는 기어 하우징과 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 차동 기어(2).
5. 제3항에 있어서, 상기 지지부(22)는 기어 하우징을 형성하는 것을 특징으로 하고, 상기 내륜(68)은 바람직하게는 기어 하우징과 일체형으로 형성되고/되거나, 상기 외륜(66)은 바람직하게는 회전 드라이브 윤곽부(36)와 일체형으로 형성되거나, 상기 외륜(66)은 상기 회전 구동 윤곽부(36)를 구비하고 상기 외륜(66)에 회전 불가능한 방식으로 고정된 입력 기어(98)와 별도로 형성되고, 특히 상기 외륜(66) 또는 상기 입력 기어(98)는 바람직하게는 롤러 또는 니들 베어링에 의해 반경 방향(8, 10)으로 배열되고/되거나, 상기 외륜(66) 또는 상기 입력 기어(98)는 반경 방향 영역(102) 및/또는 기어 하우징의 관형 축 방향부(38, 42)를 통해 축 방향(4, 6)으로 기어 하우징에 지지될 수 있거나 지지되는, 차동 기어(2).
6. 선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전 구동 윤곽부(36)는 반경 방향(8)으로 외부 회전 구동 윤곽부(36)로 형성되거나, 반경 방향(10)으로 내부 회전 구동 윤곽부(36)로 형성되고, 상기 내부 회전 구동 윤곽부(36)는 바람직하게는 회전축(16)과 동축 배열된 관형 구동 휠(110)과 회전 구동 맞물림되고, 특히 바람직하게는 기어 하우징, 가능하게는 기어 하우징의 관형 축 방향부(38, 42)에 회전 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는, 차동 기어(2).
7. 선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴 프리휠(64)을 이동시키기 위한 축 방향(4, 6)으로 변위 가능한 활성화 구성(78)이 제공되되, 상기 활성화 구성(78)은 축 방향(4, 6)으로 변위 가능한 활성화 구성(78)으로서, 바람직하게는 직접적으로 또는 상기 입력측(18)에 고정된 지지 구성(80)을 통해 입력측에 배열되고, 특히 바람직하게는 상기 입력측(18)의 원주 외측부(114) 또는 상기 지지 구성(80)의 관형 지지 구성부(84)에 활주 가능하도록 지지될 수 있거나 지지되는 관형 지지부(82)를 갖는, 활성화 구성(78)인 것을 특징으로 하는, 차동 기어(2).
8. 제7항에 있어서, 상기 활성화 구성(78)은 활성화 구성을 폴 프리휠(64)에 대해 적어도 하나의 축 방향 위치, 바람직하게는 적어도 2개 또는 3개의 축 방향 위치에서 잠그기 위한 잠금 장치(92)가 할당되고, 상기 래칭 장치(92)는 특히 바람직하게는 상기 관형 지지부(82)와 상기 입력측(18)의 원주 외측부(114) 사이, 관형 지지부(82)와 관형 지지 구성부(84) 사이 또는
   상기 작동 구성(78)과 반경 방향(8, 10)에서 관형 지지 구성부(84) 반대편에 위치한 지지 구성(80)의 제2 관형 지지 구성부(106) 사이에 배열되고, 한편으로는 적어도 하나의 스프링-장착된 래칭 구성(94)을 가질 수 있고, 다른 한편으로는 두 개 이상의 래칭 오목부(96)에 래칭될 수 있는 래칭 장치(92)인 것을 특징으로 하는, 차동 기어(2).
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 활성화 요소(78)는 선택적으로 상기 활성화 요소(78) 상의 축 방향으로 돌출된 활성화 핀(90)을 통해 폴 프리휠(64)의 폴(70, 72)과 상호작용하는 것을 특징으로 하고, 상기 활성화 요소(78)는 특히 바람직하게는 상기 회전 구동부(20)가 폴(70, 72)을 통해 지지부(22)에 제1 및 제2 상대 회전방향으로 결합된 회전 구동인 제1 축 방향 위치, 상기 회전 구동부(20)가 제1 상대 회전방향으로 상기 지지부(22)에 결합된 회전 구동이지만 적어도 하나의 폴(70, 72)을 통한 제2 상대 회전방향이 아닌 제2 축 방향 위치, 및 상기 회전 구동부(20)는 폴(70, 72)을 통해 지지부(22)와 제1 상대 회전방향으로도 제2 회전방향으로도 결합되지 않는 회전 구동인 제3 축 방향 위치 사이에서 이동 가능한, 차동 기어(2).
10. 제1 구동 유닛(128), 가능하게는 전기 구동 유닛, 바람직하게는 전기 기계 및/또는 내연 기관에 의해 구동 가능한 제1 휠 액슬(120) 및 제2 휠 액슬(130)을 구비한 구동 트레인(118)으로서, 제2 휠 액슬(130)은 제2 구동 유닛(136), 가능하게는 전기 구동 유닛에 의해 선행하는 항 중 어느 한 항에 따른 차동 기어(2)를 통해 선택적으로 구동 가능하고, 상기 입력측(18)은 특히 바람직하게는 상기 회전 구동부(20)의 상기 회전 구동 윤곽부(36)가 바람직하게는 상기 제2 구동 유닛(136)과, 특히 바람직하게는 상기 제2 구동 유닛(136)의 구동 휠과 회전 구동 맞물림되고, 상기 출력측(24), 특히 바람직하게는 제1 및 제2 액슬 휠(32, 34)은, 바람직하게는 상기 제2 휠 액슬(130)과, 특히 바람직하게는 제2 휠 액슬(130)의 제1 및 제2 액슬 샤프트(132, 134)와 회전 구동 맞물림되는 것을 특징으로 하는, 차동 기어(2).