WO2009138226A2 - Differrentialgetriebe - Google Patents

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WO2009138226A2
WO2009138226A2 PCT/EP2009/003411 EP2009003411W WO2009138226A2 WO 2009138226 A2 WO2009138226 A2 WO 2009138226A2 EP 2009003411 W EP2009003411 W EP 2009003411W WO 2009138226 A2 WO2009138226 A2 WO 2009138226A2
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differential
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differential gear
electric motor
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WO2009138226A3 (de
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Werner Schadler
Wolfgang Bauer
Michael Martinz
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Magna Powertrain Ag & Co. Kg
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    • F16D2125/46Rotating members in mutual engagement
    • F16D2125/52Rotating members in mutual engagement with non-parallel stationary axes, e.g. worm or bevel gears

Definitions

  • the present invention relates to a differential gear having at least one differential gear, which is rotatably mounted about the longitudinal axis of a differential pin, with an input forming drive shaft, which is operatively connected to the compensating pin for the common rotation of compensating pin and pinion about a transverse axis arranged transversely to the longitudinal axis of the differential pin transverse axis , with a first gear forming an output and with a second gear, wherein the first gear has a first toothing and the second gear has a second toothing, each meshing with a toothing of the differential gear.
  • the invention is directed to the use of such a differential gear in various fields of application, in particular in motor vehicle technology.
  • Differential gearbox of the type mentioned are used in particular in the automotive sector as a differential gear, for example, to allow different speeds of the drive wheels of an axle or between two drive axles (in an all-wheel drive).
  • the torque generated by the engine causes a rotation of compensating pin and pinion gear about the transverse axis and is transmitted evenly when driving straight on the pinion to the first and the second gear.
  • Each of the two gears is each connected to one half of the drive shaft connected to the vehicle wheels, so that ultimately the drive torque of the engine is transmitted evenly to the two drive wheels of the vehicle.
  • the first and the second teeth in these known differential gears each have a same number of teeth, so with respect to the ratios between differential gear and the two drive gears is a symmetrical design.
  • gearbox technology In gearbox technology and in particular in motor vehicle technology gearboxes with a wide variety of properties are often required.
  • planetary gears are often used to realize high ratios.
  • planetary gear sets are also used as differential gears when, for example, the rotational angles of two different shafts must be superimposed, as is the case with active steering.
  • the problem is that the transmission usually have a relatively large design or that, for example, when using eccentric, undesirable side effects such as an imbalance arise, which must be compensated by consuming additional measures.
  • the transmission should also be used as a differential gear and in particular for angle superimposition.
  • the toothing of the differential gear comprises two concentrically arranged toothing areas which form a third and a fourth toothing of the differential gear, wherein the third toothing is closer to the transverse axis than the fourth toothing, and that the first toothing of the first gear mesh with the third toothing of the differential gear and the second toothing of the second gear with the fourth toothing of the differential gear. Due to the different distances of the third and fourth teeth to the transverse axis and the correspondingly different sizes of the first and second gears creates an asymmetrical configuration of the differential gear, whereby a differential differential gear is formed.
  • the second gear can be designed to be fixed or additionally driven, as will be explained in more detail below.
  • the third and the fourth toothing of the differential gear on different numbers of teeth.
  • the tip diameter of the third toothing is smaller than the tip circle diameter of the fourth toothing.
  • the first toothing of the first toothed wheel and the second toothing of the second toothed wheel have different numbers of teeth.
  • the transmission ratio between the first toothing of the first gear and the third toothing of the pinion and the Totalsver- ratio between the second toothing of the second gear and the fourth toothing of the pinion different in size.
  • the first and / or the second gear is formed as a crown wheel, in particular as a crown wheel, as a bevel gear or as a wheel with wedge-helical teeth.
  • a crown wheel in particular as a crown wheel
  • a bevel gear or a wheel with wedge-helical teeth Before- given to the differential gear is designed accordingly as a spur gear, a bevel gear or a wheel with wedge-helical teeth in order to cooperate with the respective first and second gear.
  • the second gear is arranged opposite the first gear.
  • the first and the second gear can also be arranged so that their respective teeth point in the same direction.
  • the balance wheel is rotatably mounted on the compensating pin.
  • the compensating pin and the balance are rotatably connected to each other or integrally formed and rotatably supported for rotating the pinion of the compensating pin, for example on the drive shaft or a differential carrier is.
  • the compensating pin is connected to the drive shaft.
  • this connection can be designed to be rotatable or non-rotatable.
  • the drive shaft is arranged concentrically with the transverse axis and can be rotated about the transverse axis. In this case, therefore, the rotation of the differential gear takes place together with the compensating pin about the drive shaft forming the transverse axis.
  • the balance wheel is non-rotatably mounted on the compensating pin, wherein the Compensating spigot is rotatably mounted on a differential carrier about its longitudinal axis and the differential carrier is rotatable about the transverse axis.
  • the rotation of the differential cage about the transverse axis can take place, for example, by a direct coupling of the drive means to the differential cage or via a coupling to further transmission elements, for example a drive pinion fixed to the drive shaft, which interacts with a ring gear fastened to the differential carrier.
  • differential gears are provided.
  • the differential gears are distributed uniformly around the transverse axis. As a result, a uniform force distribution and thus mass balance within the differential gear can be achieved.
  • two oppositely arranged differential gears are attached to the same compensating pin.
  • the structure of the transmission is further simplified while achieving a uniform force distribution and mass balance.
  • the first and / or the second gear is rotatable about the transverse axis.
  • the first and / or the second gear are rotatable about an axis which is arranged obliquely to the transverse axis.
  • the first gear, the second gear and / or the differential gears are produced by a non-cutting production method, for example by cold forming, sintering, rolling or metal powder injection molding. posed.
  • a non-cutting production method for example by cold forming, sintering, rolling or metal powder injection molding.
  • the differential gear with a fixed second gear has a transmission ratio in the slow of at least about 1:30, in particular at least about 1:50, preferably of at least about 1:70.
  • the drive shaft is driven by an electric motor, wherein the electric motor may be arranged in particular concentric to the drive shaft. Due to the concentric arrangement, a particularly compact design is possible.
  • a rotation / translation conversion unit is provided, with which a rotation of the first gear can be converted into a translational movement.
  • the translational movement can take place in the direction of the transverse axis.
  • Such an embodiment can be used for example in an electric brake unit for moving the respective brake element (brake lining).
  • the first and the second gear are rotatably mounted.
  • the second gear thereby forms a second input of the differential gear, via which a rotational movement can be introduced, which is superimposed on the rotational movement of the drive shaft.
  • a transmission housing is provided, on which the second gear fixed to the housing is arranged.
  • the differential gear can be used as a superposition gear as a high gear ratio instead of as a superposition.
  • the differential gear according to the invention can be used in many ways and used for example in a brake unit, a steering angle superposition, an active roll stabilizer, an electric power steering and the like.
  • a brake unit in particular for motor vehicles, comprises an electric motor for driving a motor shaft, a rotation / translation conversion unit with which the rotation of the motor shaft is translatable, and a transmission gear whose input to the motor shaft and whose output to the Input of the rotation / translation conversion unit are operatively connected.
  • the transmission gear is designed as a differential gear according to the invention.
  • the electric motor are arranged in a housing, the stator of the electric motor and the second gear arranged fixed to the housing and the rotor of the electric motor rotatably connected to the drive shaft of the differential gear.
  • the output of the rotation / translation conversion unit is operatively connected to at least one brake element, in particular a brake shoe. Due to the high ratio of the differential gear thus a fast-running electric motor can be used to control the braking element.
  • the brake unit can be designed as a parking brake or as a service brake. A combination of parking brake and service brake is also possible.
  • the differential gear according to the invention is for example used in a steering angle superposition gear.
  • a corresponding steering angle overlay transmission comprises a first input which can be driven via a steering handle, a second input which can be driven by an electric motor, an output operatively connected to an input of a steering gear and an angle superimposition unit which connects the first and second input and the output. with a voltage applied to the second input, generated by the electric motor rotation angle can be superimposed on a voltage applied to the first input steering angle.
  • the angle superimposing unit is designed as a differential gear according to the invention.
  • the first input of the steering angle superposition gear is formed by the drive shaft of the differential gear, the second input of the steering angle superposition gear through the second gear of the differential gear and the output of the steering angle superposition gear through the output of the differential gear.
  • the first input of the steering angle superposition gear is formed by the second gear of the differential gear, the second input of the steering angle superposition gear through the drive shaft of the differential gear and the output of the steering angle superposition gear through the output of the differential gear.
  • a corresponding roll stabilizer comprises a stabilizer bar comprising two stabilizer halves, wherein the two stabilizer halves are rotatable relative to one another via an electric motor, which is a stabilizer half is coupled to the rotor and the other stabilizer half with the stator of the electric motor and the coupling is at least one of the stabilizer halves with the rotor or the stator via a transmission gear.
  • the transmission gear is designed as a differential gear according to the invention.
  • the rotor of the electric motor is connected to the drive shaft of the differential gear, a stabilizer half with the first gear and the other stabilizer half with the second gear.
  • the electric motor is arranged in a housing and arranged the stator, one of the stabilizer halves and the second gear fixed to the housing.
  • the second gear is thus rotated together with the housing, so that the second gear is fixed to the housing, however, is rotatable relative to the first gear.
  • the differential gear according to the invention can also be used in an electric power steering.
  • an electric power steering system comprises an electric motor for driving a motor shaft and a transmission gear, the input of which is operatively connected to the motor shaft and the output of a steering rod or a steering column of a motor vehicle, so that a torque generated by the electric motor constitutes on a steering handle on the steering column - brought torque supportive superimposed.
  • the transmission gear is designed as a differential gear according to the invention.
  • the electric motor are arranged in a housing, the stator of the electric motor and the second gear arranged fixed to the housing and the rotor of the electric motor rotatably connected to the drive shaft of the differential gear.
  • the first gear is arranged concentrically within the second gear.
  • the first gear is connected to the input of a rotation / translation conversion unit.
  • the rotation / translation conversion unit may comprise a ball screw and a recirculating ball nut rotatably mounted thereon.
  • the rotation / translation conversion unit can also be designed in any other suitable manner, for example as a normal threaded spindle.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through a schematic representation of a brake unit designed according to the invention
  • 3 is a schematic representation of a erfmdungshiel trained steering angle superposition gear
  • 4 is a schematic representation of an inventively designed active roll stabilizer
  • FIG. 6 is a detail view of the power steering system according to FIG. 5.
  • Fig. 1 shows a erf ⁇ ndungschte trained differential gear 1, which comprises an input forming drive shaft 2, at the end of a compensating pin 3 is provided.
  • the drive shaft 2 and the compensating pin 3 are connected to each other so that upon rotation of the drive shaft 2 about a perpendicular to a longitudinal axis 4 of the compensating pin 3 extending transverse axis 5 of the compensating pin 3 is rotated together with the drive shaft 2 corresponding to an arrow 6.
  • the transverse axis 5 coincides with the longitudinal axis of the drive shaft 2.
  • the compensating pin 3 and the drive shaft 2 can also be at any other angle to each other.
  • a step-shaped compensating wheel 7 is rotatably mounted.
  • Each of the two differential gears 7 has two concentrically arranged partial wheels 8, 9, which are rotatably connected to each other or integrally formed with each other and have different diameters.
  • the partial gears 8 and 9 are each formed as spur gears, wherein the respective closer to the transverse axis se part wheels located 8 have a smaller diameter than the outer part wheels 9.
  • an output shaft 10 is arranged, on which a first gear 11 is arranged rotationally fixed, which is formed in Fig. 1 as a crown wheel, for example as a crown wheel and has a first toothing 12.
  • a second gearwheel 13 is arranged concentrically with the transverse axis 5, which, as indicated in FIG. 1, can be arranged fixed to the housing.
  • the second gear 13 is also rotatable and can be rotated relative to the first gear 11, for example via an electric motor or other actuating element, not shown.
  • the second gear 13 is also formed as a ring gear, for example as a crown gear, and includes a second toothing 14. Furthermore, the second gear 13 includes a central bore 15 through which the drive shaft 2 is passed.
  • Each of the differential gears 7 comprises a toothing 16 which consists of two toothed sections, namely a third toothing 17 of the partial wheel 8 and a fourth toothing 18 of the partial wheel 9.
  • the partial gears 8, 9 are each designed as spur gears, the third toothing 17 of the partial gear 8 meshing with the first toothing 12 of the first toothed wheel 11 and the fourth toothing 18 of the partial wheel 9 respectively with the second toothing 14 of the second toothed wheel 13.
  • the 2 shows a brake unit 20 which can be used, for example, as a service brake or as a parking brake of a motor vehicle.
  • the brake unit 20 has a housing 21, in which the differential gear 1 of FIG. 1 is arranged.
  • the second gear 13 is formed integrally with the housing 21 and thus fixed to the housing.
  • an electric motor 22 is arranged which comprises a stator 23 fixed to the housing and a rotatably mounted rotor 24.
  • the rotor 24 is connected to the drive shaft 2 of the differential gear 1, so that the drive shaft 2 by the electric motor 22 about the transverse axis 5 is rotatable.
  • a cavity 25 is formed, in which a threaded spindle 26 is rotatably mounted.
  • the threaded spindle 26 is rotatably connected to the first gear 11 and also about the transverse axis 5 rotatable. At the end of the threaded spindle 26 opposite the first gearwheel 11 this sits a thread 27 which is screwed into a corresponding threaded bore 28 of a piston 29.
  • the piston 29 is guided displaceably in the cavity 25 and is displaced along a rotation of the threaded spindle 26 according to a double arrow 30 along the transverse axis 5, so that the thread spindle 26 together with the piston 29, a rotation ons- / translational conversion unit 31 forms.
  • the piston 29 is connected to a brake element, not shown, for example, a brake shoe of a disc brake, so that by pressing the electric motor 22 ultimately the brake can be activated or deactivated.
  • the rotational movement of the second gear 11 can also be implemented in another way in a movement of a braking element.
  • the rotational movement of the first gear 11 can be transmitted to a gimbal-mounted cam, which in turn acts on two connecting elements and thus biases the brake shoes of a duo-servo parking brake.
  • Fig. 3 shows a steering angle superposition gear 32 which comprises a differential gear 33 which is substantially equal to the differential gear 1 of Fig. 1, but in which the differential gears and the first and the second gear are formed as bevel gears. Since the basic structure of the differential gear 33, except for the formation of the gears as bevel gears, is identical to the structure of the differential gear of Fig. 1, in Fig. 3, the corresponding components are provided with the same reference numerals, each provided with an apostrophe are. With respect to the construction and the operation of the differential gear 33, reference is made to the description of FIG. 1 in order to avoid unnecessary repetition.
  • the drive shaft 2 ' is connected to a steering handle 34 and the second gear 13' is connected via a hollow shaft 35 to a rotor 36 of an electric motor 37.
  • the electric motor 37 further comprises a stator 38 which is fixed to the housing on a housing 39 of the steering angle superposition gear 32 is arranged.
  • the output shaft 10 ' is connected to a steering gear 40, by which a rotation of the output shaft 10' is converted in a known manner into a corresponding steering movement of wheels of a motor vehicle.
  • the second gear 13 ' is rotated so that the transmitted via the handle 34 on the drive shaft 2' and the differential gears 7 'rotation angle an additional rotation angle is superimposed.
  • the resulting total rotational angle, or in the case of opposite rotational movement of the electric motor 38, the resulting differential rotational angle, is ultimately transmitted via the first gear 11 'to the output shaft 10'.
  • the drive-through on the drive shaft 2 'to the output shaft 10' can be selected in a favorable transmission ratio, which can be, for example, 1: 1 when the electric motor 37 is stationary.
  • Fig. 4 the application of the differential gear 33 of FIG. 3 is shown in an active roll stabilizer.
  • the second gearwheel 13 is fixed to the housing during use in the roll stabilizer and, for example, as shown in FIG. 4, may be integrally formed with a housing 41 of the roll stabilizer.
  • the drive shaft 2 ' is rotatably connected to a rotor 42 of an electric motor 43, wherein the electric motor 43 comprises a stator 44, which is also arranged fixed to the housing.
  • a first stabilizer half 45 of a stabilizer bar is attached or formed integrally with the housing 41.
  • a second stabilizer half 46 of the stabilizer bar is rotatably connected to the first gear 1 1 'and forms the output shaft 10'.
  • the two stabilizer halves 45, 46 By actuating the electric motor 43, the two stabilizer halves 45, 46 can be rotated against each other to compensate in this way a rolling motion of a motor vehicle in a known manner.
  • the rotational movement of the electric motor 43 is transmitted via the differential gear 33 to the two stabilizer halves 45, 46, wherein by suitable choice of the transmission ratio of the differential gear 33, a fast-running electric motor 43 can be used.
  • Fig. 5 shows a longitudinal section through a rack-and-pinion steering gear 47 with electric power assistance.
  • the rack-and-pinion steering gear 47 comprises a housing 48 in which a toothed rack 50, which is displaceably mounted in a known manner via a steering pinion 49, is mounted.
  • the rack 50 forms the handlebar of a motor vehicle and is connected in a known manner with tie rods, not shown, to transmit a transmitted via a steering wheel to the steering pinion 49 steering movement in a corresponding steering movement of attached to the tie rod wheels of the motor vehicle.
  • a differential gear 51 according to the invention is arranged in the housing 48, which will be described below with reference to the detailed description. illustration of Fig. 6 will be described in detail. Since the differential gear 51 is formed in principle according to the differential gears already described, identical components with the already used reference numerals and only slightly modified components Ie provided with correspondingly painted reference numerals.
  • the first and second gears 11 '"and 13'" are not opposed to each other, but arranged so that the first teeth 12 '"and the second teeth 14'" respectively face in the same direction.
  • Both the first and the second gear 11 '", 13"' are formed as bevel gears, wherein the second gear 13 '"fixed to the housing, the first gear 11'", however, axially immovable but rotatably disposed within the housing 48.
  • this bearing is represented by a double deep groove ball bearing 52 interposed between the first and second gears 11 '', 13 '".
  • the second gear 13 '" is annularly formed with a central central opening 53 in which the first gear 11'" is arranged so that the first and the second gear 11 '", 13'" concentric with the axis of rotation of the first gear 1 1 ' are arranged again, which is again formed by the transverse axis 5. Also concentric with the transverse axis 5, a ball nut 54 is arranged, which is non-rotatably and axially immovably connected to the first gear 11 '". The ball nut 54 is screwed onto a ball screw 55, which is designed as an extension of the rack 50.
  • balls 56 are arranged so that upon rotation of the ball nut 54 by corresponding rotation of the first gear 11 '"in a known manner, an axial displacement of the ball screw 55 along the transverse axis 5 takes place, which corresponds to a axial displacement of the rack 50 and thus a support generated by the steering pinion 49 transmitted to the rack 50 steering movement.
  • the corresponding rotational movement of the first gear 11 '" is generated via two stepped differential gears 7'", which in turn each two sub-wheels 8 '"and 9'” include and are designed as Doppelkegellig.
  • the differential gears 7 '" are in turn rotatably mounted on a compensating pin 3"'.
  • the compensating pin 3 '" can be driven via a hollow shaft which forms the drive shaft 2'", but which is arranged so that it can not be displaced axially via deep groove ball bearings 57 about the transverse axis 5 within the housing 48.
  • the drive shaft 2 '" is non-rotatably connected to a rotor 58 of an electric motor 59, wherein the electric motor 59 has a stator 60 which is fixedly arranged on the housing 48.
  • the electric motor 59 and the differential gear 51 are arranged concentrically to each other to a particularly simple
  • a housing cover 48 ' is provided, whereby the assembly of the transmission is facilitated.
  • a desired rotational speed of the first gear 11 "is achieved, for example, by an appropriate selection of the gear ratios between the first and third toothing 12 '", 17' “and the second and fourth toothing 14 '", 18' " high transmission ratio to the slow can be achieved, for example, that the first and third teeth 12 "', 14'" are identical, while, for example, the second and fourth teeth 17 '", 18'" only a small number of teeth difference, for example, only one tooth difference
  • the second and fourth teeth 17 '", 18"' an identical number of teeth and the first and third teeth 12 '", 14"' correspondingly have different numbers of teeth.
  • the differential gears are each shown as stepped wheels, in which the third and the fourth gear are offset in each case in the radial or axial direction to each other, it is also conceivable that the third and the fourth gear continuously merge into each other.

Abstract

Es wird ein Differentialgetriebe (1) mit zumindest einem Ausgleichsrad (7) beschrieben, das um die Längsachse (4) eines Ausgleichszapfens (3) drehbar gelagert ist. Das Differentialgetriebe (1) umfasst eine einen Eingang bildende Antriebswelle (2), die mit dem Ausgleichszapfen (3) zum gemeinsamen Verdrehen von Ausgleichszapfen (3) und Ausgleichsrad (7) um eine quer zur Längsachse (4) des Ausgleichszapfens (3) angeordnete Querachse (5) wirkverbunden ist. Weiterhin ist ein einen Ausgang bildendes erstes Zahnrad (11) und ein zweites Zahnrad (13) vorgesehen, wobei das erste Zahnrad (11) eine erste Verzahnung (12) und das zweite Zahnrad (13) eine zweite Verzahnung (14) besitzen, die jeweils mit einer Verzahnung (12, 14) des Ausgleichsrades (7) kämmen. Die Verzahnung (12, 14) des Ausgleichsrades (7) umfasst zwei konzentrisch zueinander angeordnete Verzahnungsbereiche, die eine dritte (17) und eine vierte (18) Verzahnung des Ausgleichsrades (7) bilden, wobei die dritte Verzahnung (17) näher an der Querachse (5) liegt als die vierte Verzahnung (18). Während die erste Verzahnung (12) des ersten Zahnrades (11) mit der dritten Verzahnung (14) des Ausgleichsrades (7) kämmt, kämmt die zweite Verzahnung (14) des zweiten Zahnrades (13) mit der vierten Verzahnung des Ausgleichsrades.

Description

Differentialgetriebe
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe mit zumindest einem Ausgleichsrad, das um die Längsachse eines Ausgleichszapfens drehbar gelagert ist, mit einer einen Eingang bildenden Antriebswelle, die mit dem Ausgleichszapfen zum gemeinsamen Verdrehen von Ausgleichszapfen und Ausgleichsrad um eine quer zur Längsachse des Ausgleichszapfens angeordnete Querachse wirkverbunden ist, mit einem einen Aus- gang bildenden ersten Zahnrad und mit einem zweiten Zahnrad, wobei das erste Zahnrad eine erste Verzahnung und das zweite Zahnrad eine zweite Verzahnung besitzen, die jeweils mit einer Verzahnung des Ausgleichsrades kämmen. Weiterhin ist die Erfindung auf die Verwendung eines solchen Differentialgetriebes in unterschiedlichen Anwendungsbe- reichen, insbesondere in der Kfz-Technik, gerichtet.
Differentialgetriebe der eingangs genannten Art werden insbesondere im Kfz-Bereich als Ausgleichsgetriebe verwendet, um beispielsweise unterschiedliche Drehzahlen der Antriebsräder einer Achse oder zwischen zwei Antriebsachsen (bei einem Allradantrieb) zu ermöglichen. Das vom Motor erzeugte Drehmoment bewirkt eine Verdrehung von Ausgleichszapfen und Ausgleichsrad um die Querachse und wird bei Geradeausfahrt über das Ausgleichsrad gleichmäßig auf das erste und das zweite Zahnrad übertragen. Jedes der beiden Zahnräder ist jeweils mit einer Hälfte der mit den Fahrzeugrädern verbundenen Antriebswelle verbunden, sodass letztlich das Antriebsmoment des Motors gleichmäßig auf die beiden Antriebsräder des Fahrzeugs übertragen wird. Für eine solche gleichmäßige Verteilung des Drehmoments besitzen die erste und die zweite Verzahnung bei diesen bekannten Differentialgetrieben jeweils eine gleiche Zähnezahl, sodass bezüglich der Übersetzungsverhältnisse zwischen Ausgleichsrad und den beiden Antriebszahnrädern eine symmetrische Ausbildung besteht.
In der Getriebetechnik und insbesondere in der Kfz-Technik sind oftmals Getriebe mit unterschiedlichsten Eigenschaften erforderlich. Beispielsweise werden zur Realisierung von hohen Übersetzungen oftmals Planetengetriebe eingesetzt. Planetengetriebe finden andererseits auch als Differenzgetriebe Verwendung, wenn beispielsweise die Drehwinkel zweier unterschiedlicher Wellen überlagert werden müssen, wie es bei einer Aktivlen- kung der Fall ist. Problematisch ist dabei, dass die Getriebe meist eine relativ große Bauform besitzen oder dass, beispielsweise bei Verwendung von Exzentergetrieben, unerwünschte Nebeneffekte wie zum Beispiel eine Unwucht entstehen, die durch aufwändige zusätzliche Maßnahmen kompensiert werden müssen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe anzugeben, mit dem ein hohes Übersetzungsverhältnis realisierbar ist, wobei gleichzeitig eine kleine Bauform gewährleistet ist. Bevorzugt soll das Getriebe auch als Differenzgetriebe und insbesondere zur Winkelüberlagerung verwend- bar sein.
Ausgehend von einem Differentialgetriebe der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verzahnung des Ausgleichsrades zwei konzentrisch zueinander angeordnete Verzah- nungsbereiche umfasst, die eine dritte und eine vierte Verzahnung des Ausgleichsrades bilden, wobei die dritte Verzahnung näher an der Querachse liegt als die vierte Verzahnung, und dass die erste Verzahnung des ersten Zahnrades mit der dritten Verzahnung des Ausgleichsrades und die zweite Verzahnung des zweiten Zahnrades mit der vierten Verzahnung des Ausgleichsrades kämmen. Durch die unterschiedlichen Abstände der dritten und vierten Verzahnung zur Querachse und die entsprechend unterschiedlichen Größen der ersten und zweiten Zahnräder entsteht eine unsymmetrische Ausgestaltung des Differentialgetriebes, wodurch ein Differential-Differenzgetriebe gebildet wird. Abhängig von den gewählten Übersetzungsverhältnissen zwischen dem ersten und zweiten Zahnrad und dem Ausgleichsrad können dabei relativ hohe Übersetzungsverhältnisse erreicht werden, wobei gleichzeitig eine kleine und kompakte Bauform erzielt wird. Die einzelnen Getriebe- demente sind relativ einfach herstellbar und aufgrund des erfindungsgemäßen Aufbaus ist das Getriebe gut mit modernen Motorkonzepten kombinierbar. Je nach Anwendung kann das zweite Zahnrad feststehend ausgebildet sein oder zusätzlich angetrieben werden, wie es im Folgenden noch näher dargelegt wird.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die dritte und die vierte Verzahnung des Ausgleichsrades unterschiedliche Zähnezahlen auf. Bevorzugt ist der Kopfkreisdurchmesser der dritten Verzahnung kleiner als der Kopfkreisdurchmesser der vierten Verzahnung. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weisen die erste Verzahnung des ersten Zahnrades und die zweite Verzahnung des zweiten Zahnrades unterschiedliche Zähnezahlen auf. Ebenfalls bevorzugt ist das Übersetzungsverhältnis zwischen der erste Verzahnung des ersten Zahnrades und der dritten Verzahnung des Ausgleichsrades und das Übersetzungsver- hältnis zwischen der zweiten Verzahnung des zweiten Zahnrades und der vierten Verzahnung des Ausgleichsrades unterschiedlich groß.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das erste und/oder das zweite Zahnrad als Tellerrad, insbesondere als Kronenrad, als Kegelrad oder als Rad mit Keilschrägverzahnung ausgebildet. Bevor- zugt ist das Ausgleichsrad entsprechend als Stirnrad, als Kegelrad oder als Rad mit Keilschrägverzahnung ausgebildet, um mit dem jeweiligen ersten bzw. zweiten Zahnrad zusammenwirken zu können.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zweite Zahnrad dem ersten Zahnrad gegenüberliegend angeordnet. Dadurch wird eine gleichmäßige Kraftverteilung innerhalb des Getriebes erreicht. Das erste und das zweite Zahnrad können aber auch so angeordnet sein, dass ihrer jeweiligen Verzahnungen in die gleiche Richtung weisen.
Bevorzugt ist das Ausgleichsrad drehbar an dem Ausgleichszapfen gelagert. In diesem Fall erfolgt somit eine Verdrehung des Ausgleichsrades um den Ausgleichszapfen, während es grundsätzlich jedoch auch möglich ist, dass der Ausgleichszapfen und das Ausgleichsrad drehfest miteinander verbunden oder einstückig ausgebildet sind und zum Rotieren des Ausgleichsrades der Ausgleichszapfen drehbar beispielsweise an der Antriebswelle oder einem Differentialkorb gelagert ist.
Bevorzugt ist der Ausgleichszapfen mit der Antriebswelle verbunden. Je nach Lagerung des Ausgleichsrades kann diese Verbindung dabei verdrehbar oder unverdrehbar ausgebildet sein.
Vorteilhaft ist die Antriebswelle konzentrisch zu der Querachse angeord- net und um die Querachse verdrehbar. In diesem Fall erfolgt somit die Verdrehung des Ausgleichsrades zusammen mit dem Ausgleichszapfen um die die Querachse bildende Antriebswelle.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Ausgleichsrad unverdrehbar an dem Ausgleichszapfen befestigt, wobei der Ausgleichszapfen an einem Differentialkorb um seine Längsachse drehbar gelagert ist und der Differentialkorb um die Querachse verdrehbar ist. Die Verdrehung des Differentialkorbes um die Querachse kann dabei beispielsweise durch eine direkte Kopplung der Antriebsmittel mit dem Diffe- rentialkorb oder über eine Kopplung mit weiteren Getriebeelementen, beispielsweise ein an der Antriebswelle befestigtes Antriebsritzel erfolgen, das mit einem an dem Differentialkorb befestigten Tellerrad zusammenwirkt.
Bevorzugt sind mehrere, insbesondere zwei, drei oder vier Ausgleichsräder vorgesehen. Insbesondere sind dabei die Ausgleichsräder gleichmäßig um die Querachse herum verteilt angeordnet. Dadurch werden eine gleichmäßige Kraftverteilung und damit ein Massenausgleich innerhalb des Differentialgetriebes erreicht.
Vorteilhaft sind zwei gegenüberliegend angeordnete Ausgleichsräder an demselben Ausgleichszapfen befestigt. Dadurch wird der Aufbau des Getriebes weiter vereinfacht und gleichzeitig eine gleichmäßige Kraftverteilung bzw. ein Massenausgleich erreicht.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das erste und/ oder das zweite Zahnrad um die Querachse verdrehbar. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das erste und/oder das zweite Zahnrad um eine Achse verdrehbar sind, die schräg zur Querachse angeordnet ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind das erste Zahnrad, das zweite Zahnrad und/oder die Ausgleichsräder durch eine nicht- spanabhebende Fertigungsmethode, beispielsweise durch Kaltumformung, Sintern, Rollen oder Metallpulverspritzgießen her- gestellt. Dadurch ist eine besonders kostengünstige Herstellung des Getriebes möglich.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Differentialgetriebe bei feststehendem zweiten Zahnrad ein Übersetzungsverhältnis ins Langsame von mindestens ca. 1:30, insbesondere mindestens ca. 1:50, bevorzugt von mindestens ca. 1:70.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Antriebswelle durch einen Elektromotor angetrieben, wobei der Elektromotor insbesondere konzentrisch zu der Antriebswelle angeordnet sein kann. Durch die konzentrische Anordnung ist eine besonders kompakte Bauweise möglich.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Rotations- /Translations-Umsetzeinheit vorgesehen, mit der eine Rotation des ersten Zahnrades in eine Translationsbewegung umsetzbar ist. Bevorzugt kann die Translationsbewegung dabei in Richtung der Querachse erfolgen. Eine derartige Ausführungsform kann beispielsweise bei einer elektrischen Bremseinheit zum Verschieben des jeweiligen Bremselements (Bremsbelag) verwendet werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das erste und das zweite Zahnrad verdrehbar gelagert. Das zweite Zahnrad bildet dabei einen zweiten Eingang des Differentialgetriebes, über den eine Drehbewegung eingebracht werden kann, die der Drehbewegung der Antriebswelle überlagert wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Getriebegehäuse vorgesehen, an dem das zweite Zahnrad gehäusefest angeordnet ist. Bei einer gehäusefesten Anordnung an dem Getriebegehäuse kann das Differentialgetriebe anstelle als Überlagerungsgetriebe als Getriebe mit hohem Übersetzungsverhältnis verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Differentialgetriebe kann vielfältig verwendet werden und beispielsweise bei einer Bremseinheit, einer Lenkwinkelüberlagerung, einem aktiven Wankstabilisator, einer elektrischen Servolenkung und dergleichen eingesetzt werden.
Eine erfindungsgemäße Bremseinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfasst einen Elektromotor zum Antreiben einer Motorwelle, eine Rotations- /Translations-Umsetzeinheit, mit der die Rotation der Motorwelle in eine Translationsbewegung umsetzbar ist, sowie ein Übersetzungsgetriebe, dessen Eingang mit der Motorwelle und dessen Ausgang mit dem Eingang der Rotations-/Translations-Umsetzeinheit wirkverbunden sind. Das Ü- bersetzungsgetriebe ist dabei als erfindungsgemäßes Differentialgetriebe ausgebildet.
Vorteilhaft sind der Elektromotor in einem Gehäuse angeordnet, der Sta- tor des Elektromotors sowie das zweite Zahnrad gehäusefest angeordnet und der Rotor des Elektromotors mit der Antriebswelle des Differentialgetriebes drehwirksam verbunden. Vorteilhaft ist der Ausgang der Rotations- /Translations-Umsetzeinheit mit zumindest einem Bremselement, insbesondere einer Bremsbacke wirkverbunden. Durch die hohe Übersetzung des Differentialgetriebes kann somit ein schnell laufender Elektromotor zur Ansteuerung des Bremselements verwendet werden.
Die Bremseinheit kann dabei als Feststellbremse oder als Betriebsbremse ausgebildet sein. Auch eine Kombination von Feststellbremse und Be- triebsbremse ist möglich. Wenn das zweite Zahnrad nicht gehäusefest, sondern drehbar gelagert ist, so ist das erfindungsgemäße Differentialgetriebe beispielsweise bei einem Lenkwinkelüberlagerungsgetriebe einsetzbar. Ein entsprechendes Lenk- winkelüberlagerungsgetriebe umfasst einen über eine Lenkhandhabe antreibbaren ersten Eingang, einen über einen Elektromotor antreibbaren zweiten Eingang, einen mit einem Eingang eines Lenkgetriebes in Wirkverbindung stehenden Ausgang und eine mit einer den ersten und zweiten Eingang sowie den Ausgang miteinander verbindende Winkelüberlage- rungseinheit, mit der ein am zweiten Eingang anliegender, durch den E- lektromotor erzeugter Drehwinkel einem am ersten Eingang anliegenden Lenkwinkel überlagert werden kann. Die Winkelüberlagerungseinheit ist dabei als erfindungsgemäßes Differentialgetriebe ausgebildet.
Bevorzugt wird der erste Eingang des Lenkwinkelüberlagerungsgetriebes durch die Antriebswelle des Differentialgetriebes, der zweite Eingang des Lenkwinkelüberlagerungsgetriebes durch das zweite Zahnrad des Differentialgetriebes und der Ausgang des Lenkwinkelüberlagerungsgetriebes durch den Ausgang des Differentialgetriebes gebildet. Es ist jedoch auch möglich, dass der erste Eingang des Lenkwinkelüberlagerungsgetriebes durch das zweite Zahnrad des Differentialgetriebes, der zweite Eingang des Lenkwinkelüberlagerungsgetriebes durch die Antriebswelle des Differentialgetriebes und der Ausgang des Lenkwinkelüberlagerungsgetriebes durch den Ausgang des Differentialgetriebes gebildet wird.
Eine weitere mögliche Anwendung ist der Einsatz eines erfindungsgemäßen Differentialgetriebes bei einem aktiven Wankstabilisator. Ein entsprechender Wankstabilisator umfasst einen zwei Stabilisatorhälften umfassenden Stabilisator stab, wobei die beiden Stabilisatorhälften über einen Elektromotor gegeneinander verdrehbar sind, die eine Stabilisatorhälfte mit dem Rotor und die andere Stabilisatorhälfte mit dem Stator des Elektromotors gekoppelt ist und die Kopplung zumindest einer der Stabilisatorhälften mit dem Rotor bzw. dem Stator über ein Übersetzungsgetriebe erfolgt. Dabei ist das Übersetzungsgetriebe als erfindungsgemäßes Diffe- rentialgetriebe ausgebildet.
Bevorzugt ist dabei der Rotor des Elektromotors mit der Antriebswelle des Differentialgetriebes, eine Stabilisatorhälfte mit dem ersten Zahnrad und die andere Stabilisatorhälfte mit dem zweiten Zahnrad verbunden.
Vorteilhaft ist der Elektromotor in einem Gehäuse angeordnet und der Stator, eine der Stabilisatorhälften sowie das zweite Zahnrad gehäusefest angeordnet. Beim Verdrehen der beiden Stabilisatorhälften gegeneinander über den Elektromotor wird das zweite Zahnrad somit zusammen mit dem Gehäuse verdreht, sodass das zweite Zahnrad zwar gehäusefest ist, jedoch relativ zu dem ersten Zahnrad verdrehbar ist.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Differentialgetriebe auch bei einer elektrischen Servolenkung verwendet werden. Eine solche elektrische Servolenkung umfasst einen Elektromotor zum Antreiben einer Motorwelle und ein Übersetzungsgetriebe, dessen Eingang mit der Motorwelle und dessen Ausgang mit einer Lenkstange oder einer Lenksäule eines Kraftfahrzeugs wirkverbunden ist, so dass ein von dem Elektromotor erzeugtes Drehmoment einem über eine Lenkhandhabe auf die Lenksäule aufge- brachten Drehmoment unterstützend überlagert wird. Das Übersetzungsgetriebe ist dabei als erfindungsgemäßes Differentialgetriebe ausgebildet.
Bevorzugt sind der Elektromotor in einem Gehäuse angeordnet, der Stator des Elektromotors sowie das zweite Zahnrad gehäusefest angeordnet und der Rotor des Elektromotors mit der Antriebswelle des Differentialgetriebes drehwirksam verbunden.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das erste Zahnrad konzentrisch innerhalb des zweiten Zahnrades angeordnet. Dadurch wird eine besonders kompakte Bauform erreicht.
Bevorzugt ist das erste Zahnrad mit dem Eingang einer Rotations- /Translations-Umsetzeinheit verbunden. Insbesondere kann dabei die Rotations-/Translations-Umsetzeinheit eine Kugelumlaufspindel und eine darauf drehbar gelagerte Kugelumlaufmutter umfassen. Die Rotations- /Translations-Umsetzeinheit kann aber auch in sonstiger geeigneter Weise ausgebildet sein, beispielsweise als normale Gewindespindel.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Differentialgetriebes,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine schematische Darstel- lung einer erfindungsgemäß ausgebildete Bremseinheit,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfmdungsgemäß ausgebildeten Lenkwinkelüberlagerungsgetriebes, Fig. 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten aktiven Wankstabilisators,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß aus- gebildete Servolenkung und
Fig. 6 eine Detailansicht der Servolenkung nach Fig. 5.
Fig. 1 zeigt ein erfϊndungsgemäß ausgebildetes Differentialgetriebe 1 , das eine einen Eingang bildende Antriebswelle 2 umfasst, an deren Ende ein Ausgleichszapfen 3 vorgesehen ist. Die Antriebswelle 2 und der Ausgleichszapfen 3 sind dabei so miteinander verbunden, dass bei einer Drehung der Antriebswelle 2 um eine senkrecht zu einer Längsachse 4 des Ausgleichszapfens 3 verlaufenden Querachse 5 der Ausgleichszapfen 3 zusammen mit der Antriebswelle 2 entsprechend einem Pfeil 6 verdreht wird.
Da in Fig. 1 die Antriebswelle 2 und der Ausgleichszapfen 3 senkrecht zueinander stehen, fällt die Querachse 5 mit der Längsachse der An- triebswelle 2 zusammen. Grundsätzlich können der Ausgleichszapfen 3 und die Antriebswelle 2 auch in einem sonstigen beliebigen Winkel zueinander stehen.
An den beiden Enden des Ausgleichszapfens 3 ist jeweils ein stufenförmi- ges Ausgleichsrad 7 drehbar gelagert. Jedes der beiden Ausgleichsräder 7 besitzt zwei konzentrisch zueinander angeordnete Teilräder 8, 9, die drehfest miteinander verbunden bzw. einstückig miteinander ausgebildet sind und unterschiedliche Durchmesser besitzen. Die Teilräder 8 und 9 sind jeweils als Stirnräder ausgebildet, wobei die jeweils näher zu der Querach- se hin gelegenen Teilräder 8 einen kleineren Durchmesser als die außen liegenden Teilräder 9 besitzen.
Konzentrisch zu der Querachse 5 ist eine Abtriebswelle 10 angeordnet, an der ein erstes Zahnrad 11 drehfest angeordnet ist, welches in Fig. 1 als Tellerrad, beispielsweise als Kronenrad ausgebildet ist und eine erste Verzahnung 12 besitzt.
Dem ersten Zahnrad 11 gegenüberliegend ist konzentrisch zu der Quer- achse 5 ein zweites Zahnrad 13 angeordnet, das, wie in Fig. 1 angedeutet ist, gehäusefest angeordnet sein kann. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass das zweite Zahnrad 13 ebenfalls verdrehbar ist und beispielsweise über einen nicht dargestellten Elektromotor oder ein sonstiges Stellelement gegenüber dem ersten Zahnrad 11 verdreht werden kann.
Das zweite Zahnrad 13 ist ebenfalls als Tellerrad, beispielsweise als Kronenrad, ausgebildet und umfasst eine zweite Verzahnung 14. Weiterhin umfasst das zweite Zahnrad 13 eine Mittelbohrung 15, durch die die Antriebswelle 2 hindurchgeführt ist.
Jedes der Ausgleichsräder 7 umfasst eine Verzahnung 16, die aus zwei Verzahnungsabschnitten, nämlich einer dritten Verzahnung 17 des Teilrades 8 und einer vierten Verzahnung 18 des Teilrades 9 besteht. Die Teilräder 8, 9 sind jeweils als Stirnräder ausgebildet, wobei die dritte Ver- zahnung 17 des Teilrades 8 mit der ersten Verzahnung 12 des ersten Zahnrades 11 und die vierte Verzahnung 18 des Teilrades 9 jeweils mit der zweiten Verzahnung 14 des zweiten Zahnrades 13 kämmt.
Bei einem Verdrehen der Antriebswelle 2 um ihre Längsachse, das heißt um die Querachse 5 gemäß dem Pfeil 6 wird der mit der Antriebswelle 2 verbundene Ausgleichszapfen 3 und die auf dem Ausgleichszapfen 3 drehbar gelagerten Ausgleichsräder 7 ebenfalls entsprechend dem Pfeil 6 um die Querachse 5 verdreht. Bei feststehendem zweiten Zahnrad 13 laufen die eine größere Zähnezahl besitzenden Teilräder 9 auf dem zweiten Zahnrad 13 ab, sodass die Ausgleichsräder 7 zusätzlich zu ihrer Drehbewegung um die Querachse 5 eine Drehbewegung um die Längsachse 4 des Ausgleichszapfens 3 durchführen. Diese Drehbewegung wird über die eine kleinere Zähnezahl aufweisenden Teilräder 8 auf das erste Zahnrad 11 gemäß dem Übersetzungsverhältnis zwischen der dritten Verzahnung 17 und der ersten Verzahnung 12 übertragen, sodass letztlich auch die Abtriebswelle 10 entsprechend einem Pfeil 19 um die Querachse 5 verdreht wird.
Fig. 2 zeigt eine Bremseinheit 20, die beispielsweise als Betriebsbremse oder als Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs verwendet werden kann. Die Bremseinheit 20 besitzt ein Gehäuse 21 , in der das Differentialgetriebe 1 nach Fig. 1 angeordnet ist. Das zweite Zahnrad 13 ist dabei integral mit dem Gehäuse 21 ausgebildet und somit gehäusefest.
In dem in Fig. 2 links dargestellten Bereich des Gehäuses 21 ist ein Elektromotor 22 angeordnet, der einen gehäusefesten Stator 23 sowie einen drehbar gelagerten Rotor 24 umfasst. Der Rotor 24 ist mit der Antriebswelle 2 des Differentialgetriebes 1 verbunden, sodass die Antriebswelle 2 durch den Elektromotor 22 um die Querachse 5 verdrehbar ist.
In dem in Fig. 2 rechts dargestellten Bereich des Gehäuses 21 ist ein Hohlraum 25 ausgebildet, in dem eine Gewindespindel 26 drehbar gelagert ist. Die Gewindespindel 26 ist mit dem ersten Zahnrad 11 drehfest verbunden und ebenfalls um die Querachse 5 verdrehbar. An der dem ersten Zahnrad 11 gegenüberliegenden Ende der Gewindespindel 26 be- sitzt diese ein Gewinde 27, das in eine entsprechende Gewindebohrung 28 eines Kolbens 29 eingeschraubt ist. Der Kolben 29 ist in dem Hohlraum 25 verschiebbar geführt und wird bei einem Verdrehen der Gewindespindel 26 gemäß einem Doppelpfeil 30 entlang der Querachse 5 verschoben, sodass die Gewinde Spindel 26 zusammen mit dem Kolben 29 eine Rotati- ons-/Translations-Umsetzeinheit 31 bildet. Der Kolben 29 ist mit einem nicht dargestellten Bremselement verbunden, beispielsweise einer Bremsbacke einer Scheibenbremse, sodass durch Betätigen des Elektromotors 22 letztlich die Bremse aktiviert oder deaktiviert werden kann.
Grundsätzlich kann die Rotationsbewegung des zweiten Zahnrads 11 auch in sonstiger Weise in eine Bewegung eines Bremselements umgesetzt werden. Beispielsweise kann die Rotationsbewegung des ersten Zahnrads 11 auf eine kardanisch gelagerte Nocke übertragen werden, die beispiels- weise wiederum auf zwei Verbindungselemente einwirkt und damit die Bremsbacken einer Duo-Servo-Feststellbremse spannt.
Fig. 3 zeigt ein Lenkwinkelüberlagerungsgetriebe 32, das ein Differentialgetriebe 33 umfasst, das im Wesentlichen gleich dem Differentialgetriebe 1 aus Fig. 1 ausgebildet ist, bei dem jedoch die Ausgleichsräder sowie das erste und das zweite Zahnrad als Kegelräder ausgebildet sind. Da der grundsätzliche Aufbau des Differentialgetriebes 33, bis auf die Ausbildung der Zahnräder als Kegelräder, identisch zu dem Aufbau des Differentialgetriebes aus Fig. 1 ist, sind in Fig. 3 die sich entsprechenden Bauelemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen, die jeweils mit einem Hochkomma versehen sind. Bezüglich des Aufbaus sowie der Funktionsweise des Differentialgetriebes 33 wird auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden. Zur Erzeugung einer Lenkwinkelüberlagerung ist die Antriebswelle 2' mit einer Lenkhandhabe 34 und das zweite Zahnrad 13' über eine Hohlwelle 35 mit einem Rotor 36 eines Elektromotors 37 verbunden. Der Elektromotor 37 umfasst weiterhin einen Stator 38, der gehäusefest an einem Ge- häuse 39 des Lenkwinkelüberlagerungsgetriebes 32 angeordnet ist.
Die Abtriebswelle 10' ist mit einem Lenkgetriebe 40 verbunden, durch das eine Verdrehung der Abtriebswelle 10' in bekannter Weise in eine entsprechende Lenkbewegung von Rädern eines Kraftfahrzeugs umgesetzt wird.
Über den Elektromotor 37 wird das zweite Zahnrad 13' verdreht, sodass dem über die Handhabe 34 auf die Antriebswelle 2' und die Ausgleichsräder 7' übertragenen Drehwinkel ein zusätzlicher Drehwinkel überlagert wird. Der resultierende Summendrehwinkel, bzw. bei gegensinniger Dreh- bewegung des Elektromotors 38 der resultierende Differenzdrehwinkel, wird letztlich über das erste Zahnrad 11' auf die Abtriebwelle 10' übertragen. Über den Elektromotor 37 ist somit die Erzeugung einer Überlagerungsbewegung möglich, die zur aktiven Regelung eines Lenkeingriffes verwendet werden kann. Der Durchtrieb an der Antriebswelle 2' auf die Abtriebswelle 10' kann in einem günstigen Übersetzungsverhältnis gewählt werden, das bei stehendem Elektromotor 37 beispielsweise um 1 : 1 liegen kann.
In Fig. 4 ist die Anwendung des Differentialgetriebes 33 aus Fig. 3 bei einem aktiven Wankstabilisator dargestellt.
Im Unterschied zu der Verwendung gemäß Fig. 3 ist bei der Anwendung beim Wankstabilisator das zweite Zahnrad 13" gehäusefest angeordnet und kann beispielsweise wie in Fig. 4 dargestellt mit einem Gehäuse 41 des Wankstabilisators einstückig ausgebildet sein. Die Antriebswelle 2' ist mit einem Rotor 42 eines Elektromotors 43 drehfest verbunden, wobei der Elektromotor 43 einen Stator 44 umfasst, der ebenfalls gehäusefest angeordnet ist.
Am linken Ende des Gehäuses 41 ist eine erste Stabilisatorhälfte 45 eines Stabilisatorstabs befestigt oder einstückig mit dem Gehäuse 41 ausgebildet. Eine zweite Stabilisatorhälfte 46 des Stabilisatorstabs ist mit dem ersten Zahnrad 1 1' drehfest verbunden und bildet die Abtriebswelle 10'.
Durch Betätigen des Elektromotors 43 können die beiden Stabilisatorhälften 45, 46 gegeneinander verdreht werden, um auf diese Weise eine Wankbewegung eines Kraftfahrzeugs in bekannter Weise auszugleichen. Die Drehbewegung des Elektromotors 43 wird dabei über das Differential- getriebe 33 auf die beiden Stabilisatorhälften 45, 46 übertragen, wobei durch geeignete Wahl des Übersetzungsverhältnisses des Differentialgetriebes 33 ein schnell laufender Elektromotor 43 verwendet werden kann.
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch ein Zahnstangen-Lenkgetriebe 47 mit elektrischer Servounterstützung. Das Zahnstangen-Lenkgetriebe 47 umfasst ein Gehäuse 48, in dem eine über ein Lenkritzel 49 in bekannter Weise verschiebbar gelagerte Zahnstange 50 gelagert ist. Die Zahnstange 50 bildet die Lenkstange eines Kraftfahrzeugs und ist in bekannter Weise mit nicht dargestellten Spurstangen verbunden, um eine über ein Lenkrad auf das Lenkritzel 49 übertragene Lenkbewegung in eine entsprechende Lenkbewegung von an der Spurstange befestigten Rädern des Kraftfahrzeugs zu übertragen.
Weiterhin ist in dem Gehäuse 48 ein erfindungsgemäßes Differentialge- triebe 51 angeordnet, das im Folgenden unter Bezugnahme auf die Detail- darstellung nach Fig. 6 im Einzelnen beschrieben wird. Da das Differentialgetriebe 51 prinzipiell entsprechend den bereits beschriebenen Differentialgetrieben ausgebildet ist, werden identische Bauelemente mit den bereits verwendeten Bezugszeichen und lediglich leicht abgewandelte Bautei- Ie mit entsprechend gestrichenen Bezugszeichen versehen.
Bei dem Differentialgetriebe 51 sind das erste und das zweite Zahnrad 11'" und 13'" nicht einander gegenüberliegend, sondern so angeordnet, dass die erste Verzahnung 12'" und die zweite Verzahnung 14'" jeweils in die gleiche Richtung zeigen. Sowohl das erste als auch das zweite Zahnrad 11'", 13"' sind als Kegelräder ausgebildet, wobei das zweite Zahnrad 13'" gehäusefest, das erste Zahnrad 11'" hingegen axial unverschiebbar aber drehbar innerhalb des Gehäuses 48 angeordnet ist. In Fig. 6 ist diese Lagerung durch ein Doppelrillenkugellager 52, das zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnrad 11'", 13'" angeordnet ist, dargestellt.
Das zweite Zahnrad 13'" ist ringförmig mit einer zentralen Mittelöffnung 53 ausgebildet, in der das erste Zahnrad 11 '" angeordnet ist, so dass das erste und das zweite Zahnrad 11'", 13'" konzentrisch zur Drehachse des ersten Zahnrads 1 1'" angeordnet sind, die wieder durch die Querachse 5 gebildet wird. Ebenfalls konzentrisch zu der Querachse 5 ist eine Kugelumlaufmutter 54 angeordnet, die drehfest und axial unverschiebbar mit dem ersten Zahnrad 11 '" verbunden ist. Die Kugelumlaufmutter 54 ist auf einer Kugelumlaufspindel 55 aufgeschraubt, die als Verlängerung der Zahnstange 50 ausgebildet ist. Zwischen der Kugelumlaufmutter 54 und der Kugelumlauf spindel 55 sind Kugeln 56 angeordnet, so dass beim Verdrehen der Kugelumlaufmutter 54 durch entsprechendes Verdrehen des ersten Zahnrads 11 '" in bekannter Weise eine axiale Verschiebung der Kugelumlauf spindel 55 entlang der Querachse 5 erfolgt, die eine entspre- chende axiale Verschiebung der Zahnstange 50 und damit eine Unterstüt- zung der über das Lenkritzel 49 auf die Zahnstange 50 übertragenen Lenkbewegung erzeugt.
Die entsprechende Drehbewegung des ersten Zahnrads 11 '" wird über zwei stufenförmige Ausgleichsräder 7'" erzeugt, die jeweils wiederum zwei Teilräder 8'" und 9'" umfassen und als Doppelkegelräder ausgebildet sind. Wie bei den bereits zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen stehen dabei die Zahnräder 8'" mit dem ersten Zahnrad 11'" und die Teilräder 9'" mit dem gehäusefesten zweiten Zahnrad 13'" in Eingriff. Da die erste Ver- zahnung 12'" und die zweite Verzahnung 14'" jeweils in die gleiche Richtung zeigen, können das erste und das zweite Zahnrad 11"' und 13'" jeweils auf derselben Seite der Ausgleichsräder 7'" angeordnet sein, wie es in Fig. 6 zu dargestellt ist, wodurch ein besonders kompakter Aufbau des Differentialgetriebes 51 erreicht wird.
Die Ausgleichsräder 7'" sind wiederum an einem Ausgleichszapfen 3"' drehbar gelagert. Der Ausgleichszapfen 3'" ist über eine die Antriebswelle 2'" bildende Hohlwelle antreibbar, die axial un verschiebbar jedoch über Rillenkugellager 57 um die Querachse 5 verdrehbar innerhalb des Gehäu- ses 48 angeordnet ist.
Die Antriebswelle 2'" ist mit einem Rotor 58 eines Elektromotors 59 drehfest verbunden, wobei der Elektromotor 59 einen Stator 60 aufweist, der an dem Gehäuse 48 ortsfest angeordnet ist. Der Elektromotor 59 und das Differentialgetriebe 51 sind konzentrisch zueinander angeordnet, um einen besonders einfachen und kompakten Aufbau zu erreichen. Am stirnseitigen Ende des Gehäuses 48 ist ein Gehäusedeckel 48' vorgesehen, wodurch dass die Montage des Getriebes erleichtert wird. Über die Drehung des Rotors 58 kann die Antriebswelle 2'" und damit der Ausgleichszapfen 3'" mit den Ausgleichsrädern 7'" um die Querachse 5 angetrieben werden. Eine dadurch erzeugte, entsprechende Drehbewegung des ersten Zahnrads 11'" und der damit verbundenen Kugelumlauf- mutter 54 wird in eine Axialbewegung der Kugelumlaufspindel 55 sowie der damit verbundenen Zahnstange 50 umgesetzt.
Eine gewünschte Drehgeschwindigkeit des ersten Zahnrads 11 '" wird beispielsweise durch eine entsprechende Wahl der Übersetzungsverhältnisse zwischen der ersten und der dritten Verzahnung 12'", 17'" bzw. der zweiten und der vierten Verzahnung 14'", 18'" erreicht. Ein gewünschtes hohes Übersetzungsverhältnis ins Langsame kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die erste und dritte Verzahnung 12"', 14'" identisch sind, während beispielsweise die zweiten und vierte Verzahnung 17'", 18'" nur einen geringen Zähnezahlunterschied, beispielsweise nur einen Zahn Unterschied besitzen. Natürlich können auch die zweite und vierte Verzahnung 17'", 18"' eine identische Zähnezahl und die erste und dritte Verzahnung 12'" , 14"' entsprechend unterschiedliche Zähnezahlen besitzen.
Weiterhin sind in Fig. 6 die Wälzkegel 61, 62 der Teilräder 9'", 8'" der Ausgleichsräder 7'" angedeutet. Auch durch entsprechende Wahl unterschiedlicher Wälzkegel kann erreicht werden, dass eine entsprechende Verdrehung des ersten Zahnrads 11 '" gegenüber dem fest stehenden zweiten Zahnrad 13'" bei einem Verdrehen der Ausgleichsräder 7'" erfolgt. Die
Wälzkegel des ersten und zweiten Zahnrads 11'", 13'" sind dabei entsprechend den Wälzkegeln 62, 61 der Teilräder 8'", 9'" ausgebildet.
Grundsätzlich können auch bei der Ausführungsform nach Fig. 6 alle zu den vorher beschriebenen Ausführungsformen erwähnten Konstellationen betreffend die Zähnezahl der einzelnen Verzahnungen angewendet werden. Außerdem kann die Drehbewegung des ersten Zahnrades auch auf die Lenksäule anstatt auf die quer dazu verlaufende Zahnstange wirken. In diesem Fall ist die Umsetzung der Drehbewegung des ersten Zahnrades in eine translatorische Bewegung nicht erforderlich. Grundsätzlich können alle beschriebenen Ausführungsformen des Differentialgetriebes für die beschriebenen unterschiedlichen Anwendungen verwendet werden. Dabei sind auch alle zu dem jeweiligen Differentialgetriebe beschriebenen Teilaspekte zwischen den unterschiedlichen Ausführungsformen aus- tauschbar.
Während in den dargestellten Ausführungsbeispielen die Ausgleichsräder jeweils als Stufenräder dargestellt sind, bei denen die dritte und die vierte Verzahnung jeweils in radialer bzw. axialer Richtung zueinander versetzt sind, ist es grundsätzlich auch denkbar, dass die dritte und die vierte Verzahnung kontinuierlich ineinander übergehen.
Mit dem erfindungsgemäßen Differentialgetriebe ist zum einen ein sehr kompakter Aufbau möglich und zum anderen können unterschiedlichste Übersetzungsverhältnisse sowie Überlagerungsbewegungen sehr einfach erzeugt werden. Durch den symmetrischen Aufbau bezüglich der Querachse 5 werden dabei ein sehr guter Massenausgleich und dadurch ein ruhiger Lauf sowie eine automatische Kompensation von Zahnnebenkräften erreicht. Bei Verwendung von Kegelrädern kann das Getriebe durch axiale Verstellung beliebig spielarm oder, beispielsweise mit Vorspannung, absolut spielfrei gemacht werden. Bezugszeichenliste
1 Differentialgetriebe
2, 2' , 2'" Antriebswelle
3, 3' , 3"' Ausgleichszapfen
4 Längsachse
5 Querachse
6 Pfeil
Ausgleichsräder
8, 8', 8"' Teilräder
9, 9\ 9'" Teilräder
10, 10' Abtriebswelle
1 1 , 1 1', 1 1"' erstes Zahnrad
12, 12"' erste Verzahnung
13, 13', 13", 13"' zweites Zahnrad
14, 14™ zweite Verzahnung
15 Mittelbohrung
16 Verzahnung
17, 17"' dritte Verzahnung
18, 18"' vierte Verzahnung
19 Pfeil
20 Bremseinheit
21 Gehäuse
22 Elektromotor
23 Stator
24 Rotor
25 Hohlraum
26 Gewindespindel
27 Gewinde 28 Gewindebohrung
29 Kolben
30 Doppelpfeil
31 Rotations-/Translations-Umsetzeinheit
32 Lenkwinkelüberlagerungsgetriebe
33 Differentialgetriebe
34 Lenkhandhabe
35 Hohlwelle
36 Rotor
37 Elektromotor
38 Stator
39 Gehäuse
40 Lenkgetriebe
41 Gehäuse
42 Rotor
43 Elektromotor
44 Stator
45 erste Stabilisatorhälfte
46 zweite Stabilisatorhälfte
47 Zahnstangen-Lenkgetriebe
48 Gehäuse
48' Gehäusedeckel
49 Lenkritzel
50 Zahnstange
51 Differentialgetriebe
52 Doppelrillenkugellager
53 Mittelöffnung
54 Kugelumlaufmutter
55 Kugelumlaufspindel
56 Kugeln Rillenkugellager
Rotor
Elektromotor
Stator
Wälzkegel
Wälzkegel

Claims

Patentansprüche
1. Differentialgetriebe mit zumindest einem Ausgleichsrad (7,7', 7'"), das um die Längsachse (4) eines Ausgleichszapfens (3, 3', 3'") drehbar gelagert ist, mit einer einen Eingang bildenden Antriebswelle (2, 2', 2'"), die mit dem Ausgleichszapfen (3, 3', 3'") zum gemeinsamen Verdrehen von Ausgleichszapfen (3, 3', 3'") und Ausgleichsrad (7, 7', 7'") um eine quer zur Längsachse (4) des Ausgleichszapfens (3, 3', 3'") angeordnete Querachse (5) wirkverbunden ist, mit einem einen
Ausgang bildenden ersten Zahnrad (11, 11', 11'") und mit einem zweiten Zahnrad (13, 13', 13", 13'"), wobei das erste Zahnrad (11, 11', 11'") eine erste Verzahnung (12, 12'") und das zweite Zahnrad (13, 13', 13", 13'") eine zweite Verzahnung (14, 14'") besitzen, die jeweils mit einer Verzahnung (16) des Ausgleichsrades (7, 7', 7'") kämmen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Verzahnung (16) des Ausgleichsrades (7, 7', 7'") zwei konzentrisch zueinander angeordnete Verzahnungsbereiche umfasst, die eine dritte und eine vierte Verzahnung (17, 17'", 18', 18'") des
Ausgleichsrades (7, 7', 7'") bilden, wobei die dritte Verzahnung (17', 17'") näher an der Querachse (5) liegt als die vierte Verzahnung (18, 18'"), und dass die erste Verzahnung (12, 12'") des ersten Zahnrades (11, 11', 11'") mit der dritten Verzahnung (17, 17'") des Ausgleichsrades (7,
7', 7'") und die zweite Verzahnung (14, 14'") des zweiten Zahnrades (13, 13', 13", 13'") mit der vierten Verzahnung (18, 18'") des Ausgleichsrades (7, 7', 7'") kämmen.
2. Differentialgetriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die dritte und die vierte Verzahnung (17, 17'", 18, 18'") des Ausgleichsrades (7, 7', 7'") unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen.
3. Differentialgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Kopfkreisdurchmesser der dritten Verzahnung (17, 17") kleiner ist als der Kopfkreisdurchmesser der vierten Verzahnung (18, 18'").
4. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die erste Verzahnung (12, 12'") des ersten Zahnrades (11, 11',
11'") und die zweite Verzahnung (14, 14'") des zweiten Zahnrades (13, 13', 13", 13'") unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen.
5. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Übersetzungsverhältnis zwischen der ersten Verzahnung (12, 12'") des ersten Zahnrades (11, 11', 11'") und der dritten Verzahnung (17, 17") des Ausgleichsrades (7, 7', 7'") und das Überset- zungsverhältnis zwischen der zweiten Verzahnung (14, 14'") des zweiten Zahnrades (13, 13', 13", 13'") und der vierten Verzahnung (18, 18'") des Ausgleichsrades (7, 7', 7'") unterschiedlich groß ist.
6. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste und/oder das zweite Zahnrad (11, 11', 11'", 13, 13', 13", 13'") als Tellerrad, insbesondere als Kronenrad, als Kegelrad o- der als Rad mit Keilschrägverzahnung ausgebildet ist.
7. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Ausgleichsrad (7, 7', 7'") als Stirnrad, als Kegelrad oder als Rad mit Keilschrägverzahnung ausgebildet ist.
8. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das zweite Zahnrad (13, 13', 13") dem ersten Zahnrad (11, 11") gegenüber liegend angeordnet ist.
9. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Ausgleichsrad (7, 7', 7'") drehbar an dem Ausgleichszapfen (3, 3', 3'") gelagert ist.
10. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Ausgleichszapfen (3, 3', 3'") mit der Antriebswelle (2, 2', 2'") verbunden ist.
11. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Antriebswelle (2, 2', 2'") konzentrisch zu der Querachse (5) angeordnet und um die Querachse (5) verdrehbar ist.
12. Differentialgetriebe nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Ausgleichsrad unverdrehbar an dem Ausgleichszapfen be- festigt ist, dass der Ausgleichszapfen an einem Differentialkorb um seine Längsachse drehbar gelagert ist und dass der Differentialkorb um die Querachse verdrehbar ist.
13. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden An- spräche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass mehrere, insbesondere zwei, drei oder vier Ausgleichsräder (7,
7', 7'") vorgesehen sind.
14. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ausgleichsräder (7, 7\ 7'") gleichmäßig um die Querachse (5) herum verteilt angeordnet sind.
15. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zwei gegenüberliegend angeordnete Ausgleichsräder (7, 7', 7'") an demselben Ausgleichszapfen (3, 3', 3'") befestigt sind.
16. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste und/oder das zweite Zahnrad (11, 11', 11"', 13, 13',
13", 13'") um die Querachse (5) verdrehbar ist.
17. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Zahnrad (11, 11', 11'"), das zweite Zahnrad (13, 13', 13", 13'") und/oder die Ausgleichsräder (7, 7', 7'") durch eine nichtspanabhebende Fertigungsmethode, beispielsweise durch Kaltumformung, Sintern, Rollen oder Metallpulverspritzgießen hergestellt sind.
18. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Differentialgetriebe bei feststehendem zweiten Zahnrad
(13, 13', 13", 13'") ein Übersetzungsverhältnis von mindestens ca. 1:30, insbesondere von mindestens ca.1:50, bevorzugt von mindestens ca.1:70 besitzt.
19. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Antriebswelle (2, 2', 2'") durch einen Elektromotor (37, 43, 59) angetrieben wird.
20. Differentialgetriebe nach Anspruch 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Elektromotor (37, 43, 59) konzentrisch zu der Antriebswelle (2, 2', 2'") angeordnet ist.
21. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Rotations-/Translations-Umsetzeinheit (31) vorgesehen ist, mit der eine Rotation des ersten Zahnrades (11) in eine Translationsbewegung umsetzbar ist.
22. Differentialgetriebe nach Anspruch 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Translationsbewegung in Richtung der Querachse (5) erfolgt.
23. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,; dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste und das zweite Zahnrad (11, 11', 11'", 13, 13', 13", 13'") drehbar gelagert sind.
24. Differentialgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Getriebegehäuse vorgesehen ist und das zweite Zahnrad
(13, 13', 13", 13'") gehäusefest angeordnet ist.
25. Bremseinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Elektromotor (37) zum Antreiben einer Motorwelle, einer Rotations- /Translations-Umsetzeinheit (31) mit der die Rotation der Motorwelle in eine Translationsbewegung umsetzbar ist, und mit einem Übersetzungsgetriebe, dessen Eingang (2) mit der Motorwelle und dessen Ausgang mit dem Eingang der Rotations-/Translations- Umsetzeinheit (31) wirkverbunden sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Übersetzungsgetriebe als Differentialgetriebe (1) nach zu- mindest einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
26. Bremseinheit nach Anspruch 25, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Elektromotor (37) in einem Gehäuse (21) angeordnet ist, dass der Stator (23) des Elektromotors (37) sowie das zweite Zahnrad (13) gehäusefest angeordnet sind und dass der Rotor (24) des Elektromotors (37) mit der Antriebswelle (2) des Differentialgetriebes (1) drehwirksam verbunden ist.
27. Bremseinheit nach zumindest einem der Ansprüche 25 oder 26, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Ausgang der Rotations-/Translations-Umsetzeinheit (31) mit zumindest einem Bremselement, insbesondere einer Bremsbacke wirkverbunden ist.
28. Bremseinheit nach zumindest einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Bremseinheit als Feststellbremse ausgebildet ist.
29. Bremseinheit nach zumindest einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Bremseinheit als Betriebsbremse ausgebildet ist.
30. Lenkwinkelüberlagerungsge triebe mit einem über eine Lenkhandhabe (34) antreibbaren ersten Eingang (2% mit einem über einen E- lektromotor (37) antreibbaren zweiten Eingang (13^, mit einem mit einem Eingang eines Lenkgetriebes (40) in Wirkverbindung stehenden Ausgang (107) und mit einer den ersten und zweiten Eingang (2', 130 sowie den Ausgang (10*) miteinander verbindenden Winkelüberlagerungseinheit, mit der ein am zweiten Eingang (137) anliegender, durch den Elektromotor (37) erzeugter Drehwinkel einem am ersten Eingang (2*) anliegenden Lenkwinkel überlagert werden kann, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Winkelüberlagerungseinheit als Differentialgetriebe (33) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 24 ausgebildet ist.
31. Lenkwinkelüberlagerungsgetriebe nach Anspruch 30, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der erste Eingang des Lenkwinkelüberlagerungsgetriebes durch die Antriebswelle (2*) des Differentialgetriebes (33), der zweite Eingang des Lenkwinkelüberlagerungsgetriebes durch das zweite Zahnrad (137) des Differentialgetriebes (33) und der Ausgang des Lenkwinkelüberlagerungsgetriebes durch den Ausgang (10*) des Dif- ferentialgetriebes (33) gebildet wird.
32. Lenkwinkelüberlagerungsgetriebe nach Anspruch 30, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der erste Eingang des Lenkwinkelüberlagerungsgetriebes durch das zweite Zahnrad des Differentialgetriebes, der zweite Ein- gang des Lenkwinkelüberlagerungsgetriebes durch die Antriebswelle des Differentialgetriebes und der Ausgang des Lenkwinkelüberlage- rungsgetriebes durch den Ausgang des Differentialgetriebes gebildet wird.
33. Aktiver Wankstabilisator mit einem zwei Stabilisatorhälften (45, 46) umfassenden Stabilisatorstab, wobei die beiden Stabilisatorhälften (45, 46) über einen Elektromotor (43) gegeneinander verdrehbar sind, die eine Stabilisatorhälfte (46) mit dem Rotor (42) und die an- dere Stabilisatorhälfte (45) mit dem Stator (44) des Elektromotors
(43) gekoppelt ist und die Kopplung zumindest einer der Stabilisatorhälften (45, 46) mit dem Rotor (42) bzw. dem Stator (44) über ein Übersetzungsgetriebe erfolgt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Übersetzungsgetriebe als Differentialgetriebe (33) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 24 ausgebildet ist.
34. Wankstabilisator nach Anspruch 33, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Rotor (42) des Elektromotors (43) mit der Antriebswelle (25J des Differentialgetriebes (33), eine Stabilisatorhälfte (46) mit dem ersten Zahnrad (H") und die andere Stabilisatorhälfte (45) mit dem zweiten Zahnrad (13") verbunden ist.
35. Wankstabilisator nach Anspruch 33 oder 34, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Elektromotor (43) in einem Gehäuse (41) angeordnet ist und dass der Stator (44), eine der Stabilisatorhälften (45) sowie das zweite Zahnrad (13") gehäusefest angeordnet sind.
36. Elektrische Servolenkung mit einem Elektromotor (59) zum Antreiben einer Motorwelle und mit einem Übersetzungsge triebe, dessen Eingang (2'") mit der Motorwelle und dessen Ausgang mit einer Lenkstange (50) oder einer Lenksäule eines Kraftfahrzeugs wirkver- bunden ist, so dass ein von dem Elektromotor (59) erzeugtes Drehmoment einem über eine Lenkhandhabe auf die Lenksäule aufgebrachten Drehmoment unterstützend überlagert wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Übersetzungsgetriebe als Differentialgetriebe (51) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 24 ausgebildet ist.
37. Elektrische Servolenkung nach Anspruch 36, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Elektromotor (59) in einem Gehäuse (48) angeordnet ist, dass der Stator (60) des Elektromotors (59) sowie das zweite Zahnrad (13'") gehäusefest angeordnet sind und dass der Rotor (58) des Elektromotors (59) mit der Antriebswelle (2'") des Differentialgetriebes (51) drehwirksam verbunden ist.
38. Elektrische Servolenkung nach Anspruch 36 oder 37, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Zahnrad (H'") konzentrisch innerhalb des zweiten Zahnrades (13'") angeordnet ist.
39. Elektrische Servolenkung nach Anspruch 36, 37 oder 38, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Zahnrad (H'") mit dem Eingang einer Rotations- /Translations- Umsetzeinheit verbunden ist.
40. Elektrische Servolenkung nach Anspruch 39, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rotations- /Translations-Umsetzeinheit eine Kugelumlaufspindel (55) und eine darauf drehbar gelagerte Kugelumlaufmutter (54) umfasst.
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