WO2010069729A1 - Differenzialgetriebe mit regelbarer sperre - Google Patents

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differential
sun
axle part
planet
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Thorsten Biermann
Bernd-Robert HÖHN
Franz Kurth
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    • B60K23/04—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for differential gearing
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    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/22—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes

Definitions

  • the invention relates to a differential gear with adjustable lock.
  • the differential gear is installed in a consisting of a first axle and a second axle drive axle.
  • the first axle part or the second axle part cooperates with a lock clutch.
  • German patent application DE 10 2005 007 650 A1 discloses a differential gear of a vehicle.
  • the differential gear is used to distribute a drive torque in the vehicle transverse direction between two wheels of a driving vehicle transverse axis.
  • the drive torque of a transmission input shaft is distributed with a predefined degree of distribution between two each operatively connected to the transmission input shaft transmission output shafts.
  • the transmission output shafts are in each case in operative connection with one of the wheels of a vehicle transverse axis.
  • the transmission output shafts are connected to one another via a gear mechanism.
  • the transmission device is connected to a torque generating drive shaft such that the predefined degree of distribution is variable in dependence on the torque of the drive shaft.
  • German patent application DE 10 2004 002 195 A1 discloses a transfer case with a drive machine which is provided with a drive shaft and two output shafts. Between the drive shaft and one of the output shafts is in each case a switching element with infinitely variable transmissibility. fitness capability. A degree of distribution of the drive torque of the drive machine is adjustable between the two output shafts as a function of the respective controllable and controllable transmission capabilities of the switching elements. In the frictional connection between the drive shaft and the two output shafts, at least one distributor wheel set with a defined ratio is thus arranged.
  • the drive torque is distributable with the effect of the first switching element with a transmission capability in which substantially no torque is guided via the first switching element, and in the synchronous state of the second switching element with a corresponding to the translation of the Verteilerradsatzes basic distribution between the two output shafts.
  • German patent application DE 10 2004 002 187 A1 discloses a transmission for distributing a drive torque to at least two output shafts with at least two at least three-shaft differentials. Between a third shaft of the second differential and the second shaft of the first differential and between the second shaft and the third shaft of the second differential, a frictional engagement element is arranged in each case, whose transmission capacity is adjustable via an actuator. The drive torque can be distributed between the two output shafts as a function of the set transmission capacities of the clutch.
  • the object of the present invention is to provide a differential gear, which has a simple construction while still having a high reinforcing effect of the controllable clutch with respect to the blocking effect.
  • the differential gear according to the invention should have a compact design.
  • the differential gear is constructed of a differential unit and the lockup clutch.
  • the differential unit consists of a spur gear differential comprising a planet carrier with double planetary pair.
  • the differential unit is supplemented by an overlay unit.
  • the planetary bearing of the superposition stage is firmly anchored in the housing in a rotationally fixed manner. It is also possible that the superposition unit is connected to a planet of one of the pairs of planets, or the planet of the superposition stage is integrally connected to the differential gear of the differential.
  • the lock clutch acts on the superimposition unit.
  • the differential unit has a first sun and a second sun. The first sun is connected with the first axle part and the second sun with the second axle part.
  • the first sun of the spur gear differential is connected to the first axle part.
  • a ring gear of the superposition unit is also connected to the first axle part.
  • a second sun is connected to the second axle part.
  • the combination is used with another planetary gear.
  • the planetary gear has a common planet carrier with the differential.
  • one selects the grading of a differential planet and another sun gear.
  • the degree of reinforcement of the coupling with respect to the blocking effect is approximately three times in these concepts. This means that with 100 Nm at the clutch, it is possible to generate a locking torque at the wheels with about 300 Nm.
  • a differential unit is designed as a spur gear differential in which a first sun is connected to the first axis.
  • the differential unit comprises a specific planet, which meshes with a ring gear on the one hand and with another sun on the other hand.
  • the lock-up clutch is inserted in this embodiment between the other sun and the ring gear.
  • the drive is effected via the planet carrier.
  • the output is via the ring gear and a sun.
  • the Differenzialgethebe also contains, as already mentioned above, a stepped planet, with the large wheel another sun combs. Between this sun and the Hohlradwelle the lock clutch is inserted. With this arrangement can also achieve a gain of about 3 to 4.
  • the differential gear consists of a first planetary gear and a second planetary gear.
  • the first planetary gear comprises a first sun, a first planet and a first ring gear.
  • the second planetary gear includes a second sun, a second planet and a second ring gear.
  • the lockup clutch is connected to the first ring gear, wherein the lockup clutch acts on an intermediate shaft disposed between the first axle and the second axle.
  • the first sun and the second sun are mounted on the intermediate axle.
  • two planetary gears of the sun-planet-ring gear type are coupled together so as to give the desired differential functionality.
  • Neither of the two transmissions has the required gear ratio for a differential. This is achieved only by the appropriate combination of several waves.
  • the two suns used in this embodiment are connected to the intermediate shaft.
  • This intermediate shaft serves as a "torque balance" between the two partial transmissions, which, when connected to the ring gear via a controllable clutch, can achieve a large amplification effect, which is about seven times higher, ie with 100 Nm at the clutch 700 Nm Locking moment causes.
  • the differential gear is constructed from a first planetary gear and a second planetary gear, wherein the first planetary gear comprises a first sun and a first planet.
  • the second planetary gear includes a second sun and a second planet.
  • the first sun is connected to the first axis and the second sun is connected to the second axis.
  • the first planet of the first planetary gear meshes with the second planet of the second planetary gear. It is provided a web which is common to the first planetary gear and the second planetary gear.
  • This bridge is not connected to the outside. The bridge is connected to the lock clutch, which sits on the second axle.
  • two planetary gear are combined.
  • the drive is via a ring gear and the output to the wheels is accomplished by two sun gears.
  • a bridge is common to both gears and not connected to the outside. If the bridge is connected to one of the suns via the blocking clutch, a gain factor of about 3 can be achieved.
  • Figure 1 shows a schematic representation of an embodiment of the
  • Differenzialgethebes in which an overlay unit meshes with a bolt of one of the planetary pairs.
  • Figure 2 shows a schematic representation of another embodiment of the differential gear, in which the superposition unit is connected to a planet of one of the planetary pairs.
  • Figure 3 shows a further schematic embodiment of a differential gear in which the differential unit is a spur gear and wherein a sun is connected to one of the axles.
  • Figure 4 shows another embodiment of the differential gear, which is constructed from a first planetary gear and a second planetary gear.
  • Figure 5 additionally shows an embodiment of the differential gear, which is also constructed of a first planetary gear and a second planetary gear, wherein both transmissions a
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a differential gear 1 with adjustable lock.
  • the differential gear is installed in a drive axle 20 consisting of a first axle part 21 and a second axle part 22.
  • the differential gear 1 consists of a differential unit 3, which is designed as.
  • the differential unit 3 is further connected to an overlay unit 17.
  • the differential unit 3 has a first sun 31 connected to the first axis 21.
  • the differential unit 3 has a second sun 32 which is connected to the second axle part 22 of the axle 20.
  • Via a drive 24, the rotational movement of a drive machine (not shown) is transmitted to the planet carrier 12.
  • the planet carrier 12 comprises a double planetary pair 14 which interacts in a suitable manner with the first sun 31 and second sun 32, respectively.
  • the shafts 16 and 26 of the double planetary pair 14 of the differential unit 3 rotatably connected to the planet carrier 12.
  • the superimposition unit 17 comprises a ring gear 18, which is likewise connected to the first axle part 21.
  • the ring gear 18 cooperates with the lock clutch 10.
  • FIG. 2 shows a somewhat modified embodiment of the differential gear 1 in comparison to FIG. 1.
  • the superimposition unit 17 is configured somewhat differently.
  • the lock clutch 10 acts on the superposition unit 17.
  • the superposition unit 17 has a sun 71 which meshes with a gear 72 which is fixedly connected to a planet of one of the planetary pairs 14.
  • the first sun is 31 with the first Axle 21 and the second sun 32 connected to the second axle part 22.
  • Figure 3 shows a third embodiment of the differential gear 1.
  • the spur gear 15 Via a drive 24, the spur gear 15 is driven.
  • a first sun 31 is connected to the first axle part 21.
  • a ring gear 18 With the second axle 22, a ring gear 18 is connected.
  • the ring gear 18 meshes via a stepped planet 19 with another sun 32 and the first sun 31.
  • the blocking clutch 10 is provided between the ring gear 18 and the further sun 32.
  • the differential gear 1 consists of a first planetary gear 41 and a second planetary gear 42.
  • the first planetary gear 41 has a first sun 31, which sits on an intermediate axis 25.
  • the first planetary gear 41 has a first planet 43.
  • the second planetary gear 42 includes a second sun 32, which also sits on the intermediate axis 25.
  • a second planet 44 is also provided in the second planetary gear 42.
  • the lockup clutch 10 is connected to the first ring gear 45 of the first planetary gear 41.
  • the locking clutch acts on the intermediate axle 25 provided between the first axle part 21 and the second axle part 22.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the differential gear 1.
  • the differential gear 1 consists of a first planetary gear 41 and a second planetary gear 42.
  • the first planetary gear 41 consists of a first sun 31 and a first planet 43.
  • the second planetary gear 42 consists of a second Sun 32 and a second planet 44.
  • the first sun 31 is connected to the first axle 21.
  • the second sun 32 is connected to the second axle part 22.
  • the second planetary gear 41 and the second planetary gear 42 are arranged such that the first planet 43 of the first planetary gear 41 meshes with the second planet 44 of the second planetary gear 42.
  • a web 46 is common to the first planetary gear 41 and the second planetary gear 42.
  • the first planetary gear 41 and the second planetary gear 42 is closed to the outside by the web 46.
  • the web 46 is also connected to the lock clutch 10, which, as already mentioned, is mounted on the second axle part 22.

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Abstract

Es ist ein Differenzialgetriebe (1) mit regelbarer Sperre offenbart, wobei das Differenzialgetriebe (1) in eine aus einen ersten Achsteil (21) und einem zweiten Achsteil (22) bestehende Antriebsachse (20) eingebaut ist. Mit dem ersten Achsteil (22) oder dem zweiten Achsteil (22) wirkt eine Sperrenkupplung (10) zusammen. Das Differenzialgetriebe (1) ist aus einer Differenzialeinheit (3) und der Sperrenkupplung (10) aufgebaut.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Differenzialgetriebe mit regelbarer Sperre
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Differenzialgetriebe mit regelbarer Sperre. Dabei ist das Differenzialgetriebe in eine aus einem ersten Achsteil und einem zweiten Achsteil bestehende Antriebsachse eingebaut. Mit dem ersten Achsteil oder dem zweiten Achsteil wirkt eine Sperrenkupplung zusammen.
Hintergrund der Erfindung
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2005 007 650 A1 offenbart ein Differenzialgetriebe eines Fahrzeugs. Das Differenzialgetriebe wird dazu verwendet, um ein Antriebsmoment in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Rädern einer antreibenden Fahrzeugquerachse zu verteilen. Das Antriebsmoment einer Getriebeeingangswelle wird mit einem vordefinierten Verteilungsgrad zwischen zwei jeweils mit der Getriebeeingangswelle wirkverbundenen Getriebeausgangswellen verteilt. Die Getriebeausgangswellen stehen jeweils mit einem der Räder einer Fahrzeugquerachse in Wirkverbindung. Die Getriebeausgangswel- len sind über eine Getriebeeinrichtung miteinander verbunden. Des Weiteren ist die Getriebeeinrichtung derart mit einer ein Drehmoment erzeugenden Antriebswelle verbunden, dass der vordefinierte Verteilungsgrad in Abhängigkeit des Drehmoments der Antriebswelle veränderbar ist.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2004 002 195 A1 offenbart ein Verteilergetriebe mit einer Antriebsmaschine, die mit einer Antriebswelle und zwei Abtriebswellen versehen ist. Zwischen der Antriebswelle und einer der Abtriebswellen ist jeweils ein Schaltelement mit stufenlos variierbarer Übertra- gungsfähigkeit angeordnet. Ein Verteilungsgrad des Antriebsmoments der An- triebsmaschine ist zwischen den beiden Abtriebswellen in Abhängigkeit der jeweils Steuer- und regelbaren Übertragungsfähigkeiten der Schaltelemente einstellbar. Bei dem Kraftschluss zwischen der Antriebswelle und der beiden Abtriebswellen ist derart wenigstens ein Verteilerradsatz mit definierter Übersetzung angeordnet. Das Antriebsmoment ist bei Wirkung des ersten Schaltelements mit einer Übertragungsfähigkeit, bei der über das erste Schaltelement im Wesentlichen kein Drehmoment geführt ist, und im synchronen Zustand des zweiten Schaltelements mit einem mit der Übersetzung des Verteilerradsatzes korrespondierenden Grundverteilungsgrad zwischen den beiden Abtriebswellen verteilbar.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2004 002 187 A1 offenbart ein Getriebe zum Verteilen eines Antriebsmoments auf wenigstens zwei Abtriebswellen mit mindestens zwei wenigstens dreiwelligen Differenzialen. Zwischen einer dritten Welle des zweiten Differenzials und der zweiten Welle des ersten Diffe- renzials sowie zwischen der zweiten Welle und der dritten Welle des zweiten Differenzials ist jeweils ein reibschlüssiges Schaltelement angeordnet, dessen Übertragungsfähigkeit jeweils über eine Aktuatorik einstellbar ist. Das An- triebsmoment ist zwischen den beiden Abtriebswellen in Abhängigkeit der eingestellten Übertragungsfähigkeiten der Kupplung verteilbar. Dazu sind die Übertragungsfähigkeiten der beiden Schaltelemente zwischen einem unteren Grenzwert, bei dem im Wesentlichen kein Drehmoment um die Schaltelemente übertragen wird, und einem oberen Grenzwert, der einem synchronen Zustand der Schaltelemente entspricht und bei dem ein an einem Schaltelement anliegendes Drehmoment vollständig wenigstens annähernd verlustfrei übertragen wird, variierbar.
Diese Sperrdifferenziale werden z. B. im Porsche Cayenne, VW Tuareg oder Ferrari F 430 eingesetzt. Die Sperrdifferenziale finden im PKW oder LKW v. a. zur Erhöhung der Traktion Anwendung. Sowohl im Off-Road-Bereich wie auch auf der Straße dienen Sperren in Differenzialen dazu, den eigentlichen Drehzahlausgleich zwischen den Rädern zu behindern und das übertragbare Dreh- moment einer Achse auszuschöpfen. Geregelte Sperren, die in den meisten Ausführungen als Kupplungen ausgebildet sind, weisen in häufigen konventionellen Differenzialen übersetzungsbedingt meist eine nur geringe Sperrwirkung auf. Umgekehrt müssen verhältnismäßig große Kupplungspakete verwendet werden, um die gewünschte Sperrwirkung erzeugen zu können.
Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist es, ein Differenzialgetriebe zu schaffen, welches eine einfache Konstruktion aufweist und dabei trotzdem eine hohe Verstärkungswirkung der regelbaren Kupplung bzgl. der Sperrwirkung besitzt. Hinzu kommt, dass das Differenzialgetriebe gemäß der Erfindung eine kompakte Bauweise aufweisen soll.
Aufgrund der Erfindung ergibt sich aus der Kombination von Kupplungen mit neuartigen Differenzialen, ggf. auch über weitere Planetengetriebe, die Mög- lichkeit der Erzeugung von Sperrwerten mit kleinen Drehmomenten an der Kupplung. Dies wird v. a. dadurch erreicht, dass man eine geeignete Kopplung der Wellen des Differenzials über diese Kupplung herstellt. Ebenso ist es erfindungsgemäß bedingt, dass man bei dem Aufbau der neuartigen Differenzialgetriebe möglichst wenige Teile verwendet. Insbesondere wird ein Augenmerk darauf gelegt, möglichst wenige Sonderbauteile, wie z. B. Planetenträger, zu verwenden.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass das Differenzialgetriebe aus einer Differenzialeinheit und der Sperrenkupplung aufgebaut ist. In einer ersten Ausführungsform besteht die Differenzialeinheit aus einem Stirnraddifferenzial, das einen Planetenträger mit Doppelplanetenpaar umfasst. Die Differenzialeinheit ist um eine Überlagerungseinheit ergänzt.
Die Planetenlagerung der Überlagerungsstufe ist rotativ fest im Gehäuse ver- ankert. Ebenso ist es möglich, dass die Überlagerungseinheit mit einem Planeten eines der Planetenpaare verbunden ist., bzw. der Planet der Überlagerungsstufe einteilig mit dem Ausgleichsrad des Differenzials verbunden ist. Die Sperrenkupplung wirkt auf die Überlagerungseinheit. Die Differenzialein- heit besitzt eine erste Sonne und eine zweite Sonne. Die erste Sonne ist dabei mit dem ersten Achsteil und die zweite Sonne mit dem zweiten Achsteil verbunden.
Die erste Sonne des Stirnraddifferenzials ist mit dem ersten Achsteil verbunden. Ein Hohlrad der Überlagerungseinheit ist ebenfalls mit dem ersten Achsteil verbunden. Eine zweite Sonne ist mit dem zweiten Achsteil verbunden.
Durch diese erfindungsgemäße Kombination eines Stirnraddifferenzials mit einem Überlagerungsgetriebe und einer Sperrenkupplung erreicht man ein erhöhtes Sperrmoment an den Rädern, die auf den jeweiligen Achsen sitzen. In einer ersten Ausführungsform wird die Kombination mit einem weiteren Planetengetriebe eingesetzt. Das Planetengetriebe besitzt jedoch einen gemeinsa- men Planetenträger mit dem Differenzial. In der anderen Ausführungsform wählt man die Stufung eines Differenzialsplaneten und ein weiteres Sonnenrad. Der Verstärkungsgrad der Kupplung bzgl. der Sperrwirkung beträgt bei diesen Konzepten ungefähr das Dreifache. Dies bedeutet, dass man mit 100 Nm an der Kupplung etwa mit 300 Nm ein Sperrmoment an den Rädern erzeu- gen kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist eine Differenzialeinheit als ein Stirnrad- differenzial ausgebildet, bei dem eine erste Sonne mit der ersten Achse verbunden ist. Die Differenzialeinheit umfasst einen bestimmten Planeten, der zum einen mit einem Hohlrad und zum anderen mit einer weiteren Sonne kämmt.
Die Sperrenkupplung ist bei dieser Ausführungsform zwischen der weiteren Sonne und dem Hohlrad eingefügt. Der Antrieb erfolgt bei dieser Ausführungs- form über den Planetenträger. Der Abtrieb erfolgt über das Hohlrad und eine Sonne. Das Differenzialgethebe enthält ferner, wie bereits oben erwähnt, einen gestuften Planeten, mit dessen großem Rad eine weitere Sonne kämmt. Zwischen dieser Sonne und der Hohlradwelle ist die Sperrenkupplung eingefügt. Mit dieser Anordnung lässt sich ebenso ein Verstärkungsgrad von ca. 3 bis 4 erzielen.
In einer weiteren Ausführungsform besteht das Differenzialgetriebe aus einem ersten Planetengetriebe und einem zweiten Planetengetriebe. Das erste Planetengetriebe umfasst eine erste Sonne, einen ersten Planeten und ein erstes Hohlrad. Das zweite Planetengetriebe umfasst eine zweite Sonne, einen zweiten Planeten und ein zweites Hohlrad.
Die Sperrenkupplung ist mit dem ersten Hohlrad verbunden, wobei die Sperrenkupplung auf eine zwischen der ersten Achse und der zweiten Achse angeordnete Zwischenachse wirkt. Die erste Sonne und die zweite Sonne sind auf der Zwischenachse angebracht.
Bei dieser Ausführungsform werden, wie bereits oben erwähnt, zwei Planetengetriebe der Bauart Sonne - Planet - Hohlrad derart miteinander gekoppelt, dass sich die gewünschte Differenzialfunktionalität ergibt. Keines der beiden Getriebe weist für sich die benötigte Übersetzung für ein Differenzial auf. Dies wird erst durch den geeigneten Zusammenschluss mehrerer Wellen erreicht. Wie bereits oben erwähnt, werden die bei dieser Ausführungsform verwendeten beiden Sonnen an der Zwischenwelle angeschlossen. Diese Zwischenwelle dient als „Momentenwaage" zwischen den beiden Teilgetrieben. Wird diese über eine regelbare Kupplung mit dem Hohlrad verbunden, kann eine große Verstärkungswirkung erzielt werden. Diese Verstärkungswirkung beträgt hier ca. das Siebenfache, d. h. mit 100 Nm an der Kupplung werden 700 Nm als Sperrmoment bewirkt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Differenzialgetriebe aus einem ersten Planetengetriebe und einem zweiten Planetengetriebe aufgebaut, wobei das erste Planetengetriebe eine erste Sonne und einen ersten Planeten umfasst. Das zweite Planetengetriebe umfasst eine zweite Sonne und einen zweiten Planeten. Die erste Sonne ist mit der ersten Achse und die zweite Sonne mit der zweiten Achse verbunden. Der erste Planet des ersten Planetengetriebes kämmt mit dem zweiten Planeten des zweiten Planetengetriebes. Es ist ein Steg vorgesehen, der dem ersten Planetengetriebe und dem zweiten Planetengetriebe gemein ist. Dieser Steg ist nach außen hin nicht angeschlossen. Der Steg ist mit der Sperrenkupplung verbunden, die auf der zweiten Achse sitzt.
Auch bei dieser Ausführungsform werden, wie bei der vorausgehenden Ausführungsform, zwei Planetengetriebe miteinander kombiniert. Der Antrieb erfolgt über ein Hohlrad und der Abtrieb auf die Räder wird durch zwei Sonnenräder bewerkstelligt. Ein Steg ist beiden Getrieben gemeinsam und nach außen hin nicht angeschlossen. Wird der Steg über die Sperrenkupplung mit einer der Sonnen verbunden, kann in etwa ein Verstärkungsgrad um den Faktor 3 erreicht werden.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des
Differenzialgethebes, bei der eine Überlagerungseinheit mit einem Bolzen eines der Planetenpaare kämmt.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungs- form des Differenzialgetriebes, bei der die Überlagerungseinheit mit einem Planeten eines der Planetenpaare verbunden ist. Figur 3 zeigt eine weitere schematische Ausführungsform eines Differenzialgetriebes, bei der die Differenzialeinheit ein Stirnrad ist und wobei eine Sonne mit einer der Achsen verbunden ist. Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Differenzialgetriebes, welches aus einem ersten Planetengetriebe und einem zweiten Planetengetriebe aufgebaut ist.
Figur 5 zeigt zusätzlich eine Ausführungsform des Differenzialgetriebes, das ebenfalls aus einem ersten Planetengetriebe und einem zwei- ten Planetengetriebe aufgebaut ist, wobei beiden Getrieben ein
Steg gemeinsam ist. Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber in den einzelnen Figuren nur Bezugszeichen dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen ledig- lieh Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestaltet sein kann. Sie stellen keine abschließende Begrenzung der Erfindung dar.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Differenzialgetriebes 1 mit regelbarer Sperre. Das Differenzialgetriebe ist in eine aus einem ersten Achs- teil 21 und einem zweiten Achsteil 22 bestehende Antriebsachse 20 eingebaut. Das Differenzialgetriebe 1 besteht aus einer Differenzialeinheit 3, die als ausgebildet ist. Die Differenzialeinheit 3 ist ferner mit einer Überlagerungseinheit 17 verbunden. Die Differenzialeinheit 3 besitzt eine erste Sonne 31 , die mit der ersten Achse 21 verbunden ist. Ferner besitzt die Differenzialeinheit 3 eine zweite Sonne 32, die mit dem zweiten Achsteil 22 der Achse 20 verbunden ist. Über einen Antrieb 24 wird die Drehbewegung einer Antriebsmaschine (nicht dargestellt) auf den Planetenträger 12 übertragen. Der Planetenträger 12 um- fasst ein Doppelplanetenpaar 14, das in geeigneter Weise mit der ersten Sonne 31 bzw. zweiten Sonne 32 zusammenwirkt. In der in Fig.1 dargestellten Ausführungsform sind die Wellen 16 und 26 des Doppelplanetenpaares 14 der Differenzialeinheit 3 drehfest mit dem Planetenträger 12 verbunden. Zwischen den Ausgleichs- bzw. Planetenrädern des Stirnraddifferenzial 15 und den Planeten der Überlagerungseinheit 17 besteht keine Verbindung. Die Überlagerungseinheit 17 umfasst ein Hohlrad 18, das ebenfalls mit dem ersten Achsteil 21 verbunden ist. Das Hohlrad 18 wirkt mit der Sperrenkupplung 10 zusammen.
Figur 2 zeigt eine im Vergleich zu Figur 1 eine etwas abgeänderte Ausführungsform des Differenzialgetriebes 1. Hier ist die Überlagerungseinheit 17 etwas anders ausgestaltet. Auch hier wirkt die Sperrenkupplung 10 auf die Überlagerungseinheit 17. Die Überlagerungseinheit 17 besitzt eine Sonne 71 , die mit einem Zahnrad 72 kämmt, welches mit einem Planeten eines der Planetenpaare 14 fest verbunden ist. Auch hier ist die erste Sonne 31 mit dem ersten Achsteil 21 und die zweite Sonne 32 mit dem zweiten Achsteil 22 verbunden. In den in Figur 1 und Figur 2 beschriebenen Ausführungsformen ist es möglich, den dreifachen Verstärkungsgrad der Kupplung bzgl. der Sperrwirkung zu erreichen.
Figur 3 zeigt eine dritte Ausführungsform des Differenzialgetriebes 1. Über einen Antrieb 24 wird das Stirnraddifferenzial 15 angetrieben. Eine erste Sonne 31 ist mit dem ersten Achsteil 21 verbunden. Mit dem zweiten Achsteil 22 ist ein Hohlrad 18 verbunden. Das Hohlrad 18 kämmt über einen gestuften Plane- ten 19 mit einer weiteren Sonne 32 und der ersten Sonne 31. Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform ist die Sperrenkupplung 10 zwischen dem Hohlrad 18 und der weiteren Sonne 32 vorgesehen.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines möglichen Aufbaus eines Differenzialgetriebes 1. In der hier dargestellten Ausführungsform besteht das Differenzialgetriebe 1 aus einem ersten Planetengetriebe 41 und einem zweiten Planetengetriebe 42. Das erste Planetengetriebe 41 besitzt eine erste Sonne 31 , die auf einer Zwischenachse 25 sitzt. Ferner besitzt das erste Planetengetriebe 41 einen ersten Planeten 43. Das zweite Planetengetriebe 42 umfasst eine zweite Sonne 32, die ebenfalls auf der Zwischenachse 25 sitzt. Zusätzlich zur zweiten Sonne 32 ist im zweiten Planetengetriebe 42 auch ein zweiter Planet 44 vorgesehen. Über ein Hohlrad 46 wird die Drehbewegung des Antriebs 24 in das zweite Planetengetriebe 42 geleitet. Die Sperrenkupplung 10 ist mit dem ersten Hohlrad 45 des ersten Planetengetriebes 41 verbunden. Die Sper- renkupplung wirkt auf die zwischen dem ersten Achsteil 21 und dem zweiten Achsteil 22 vorgesehene Zwischenachse 25.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Differenzialgetriebes 1. Das Differenzialgetriebe 1 besteht aus einem ersten Planetengetriebe 41 und einem zweiten Planetengetriebe 42. Das erste Planetengetriebe 41 besteht aus einer ersten Sonne 31 und einem ersten Planeten 43. Ebenso besteht das zweite Planetengetriebe 42 aus einer zweiten Sonne 32 und einem zweiten Planeten 44. Die erste Sonne 31 ist mit dem ersten Achsteil 21 verbunden. Ebenso ist die zweite Sonne 32 mit dem zweiten Achsteil 22 verbunden. Ferner sitzt auf dem zweiten Achsteil 22 die Sperrenkupplung 10. Das erste Planetengetriebe 41 und das zweite Planetengetriebe 42 sind dabei derart angeordnet, dass der erste Planet 43 des ersten Planetengetriebes 41 mit dem zweiten Planet 44 des zweiten Planetengetriebes 42 kämmt. Ein Steg 46 ist dem ersten Planetengetriebe 41 und dem zweiten Planetengetriebe 42 gemein. Somit ist das erste Planetengetriebe 41 und das zweite Planetengetriebe 42 nach außen hin durch den Steg 46 abgeschlossen. Der Steg 46 ist ebenfalls mit der Sperrenkupplung 10 verbunden, die, wie bereits erwähnt, auf dem zweiten Achsteil 22 angebracht ist.

Claims

Patentansprüche
1. Differenzialgetriebe (1 ) mit regelbarer Sperre, wobei das Differenzialge- triebe (1 ) in eine aus einem ersten Achsteil (21 ) und einem zweiten Achsteil (22) bestehende Antriebsachse (20) eingebaut ist, dass eine Sperrenkupplung mit dem ersten Achsteil (22) oder dem zweiten Achsteil (22) (10) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzialgetriebe (1 ) aus einer Differenzialeinheit (3) und der Sperrenkupplung (10) aufge- baut ist.
2. Differenzialgetriebe (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzialeinheit (3) aus einem Stirnraddifferenzial (15), das einen Planetenträger (12) mit Doppelplanetenpaar (14) umfasst, und aus einer Überlagerungseinheit (17) besteht.
3. Differenzialgetriebe (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlagerungseinheit (17) mit einer Welle (16) eines der Planetenpaare (14) verbunden ist.
4. Differenzialgetriebe (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlagerungseinheit (17) mit einem Planeten eines der Planetenpaa- re (14) verbunden ist.
5. Differenzialgetriebe (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrenkupplung (10) auf die Überlagerungseinheit (17) wirkt.
6. Differenzialgetriebe (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Differenzialeinheit (3) eine erste Sonne (31 ) und eine zweite Sonne (32) besitzt und dass die erste Sonne (31 ) mit dem ersten Achsteil (21 ) und die zweite Sonne (32) mit dem zweiten Achsteil (22) verbunden ist.
7. Differenzialgetriebe (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Sonne (31 ) des Stirnraddifferenzials (15) mit dem ersten Achsteil (21 ) verbunden ist und dass ein Hohlrad (18) der Überlagerungseinheit (17) ebenfalls mit dem ersten Achsteil (21 ) verbun- den ist und dass eine zweite Sonne (32) mit dem zweiten Achsteil (22) verbunden ist.
8. Differenzialgetriebe (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzialeinheit (3) ein Stirnraddifferenzial (15) ist, bei dem eine erste Sonne (31 ) mit dem ersten Achsteil (21 ) verbunden ist.
9. Differenzialgetriebe (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzialeinheit (3) einen gestuften Planeten (19) umfasst der zum einen mit einem Hohlrad (18) und zum anderen mit einer weiteren Sonne (32) kämmt.
10. Differenzialgetriebe (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrenkupplung (10) zwischen der weiteren Sonne (32) und dem
Hohlrad (18) eingefügt ist.
11. Differenzialgetriebe (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzialgetriebe (1 ) aus einem ersten Planetengetriebe (41 ) und einem zweiten Planetengetriebe (42) aufgebaut ist, wobei das erste PIa- netengetriebe (41 ) eine erste Sonne (31 ), einen ersten Planeten (43) und ein erstes Hohlrad (45) umfasst und das zweite Planetengetriebe (42) eine zweite Sonne (32), einen zweiten Planeten (44) und ein zweites Hohlrad (46) umfasst.
12. Differenzialgetriebe nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrenkupplung (10) mit dem ersten Hohlrad (45) verbunden ist, die auf eine zwischen dem ersten Achsteil (21 ) und dem zweiten Achsteil (22) angeordnete Zwischenachse (25) wirkt.
13. Differenzialgetriebe (1 ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sonne (31 ) und die zweite Sonne (32) auf der Zwischenachse (25) angebracht sind.
14. Differenzialgetriebe (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzialgetriebe (1 ) aus einem ersten Planetengetriebe (41 ) und einem zweiten Planetengetriebe (42) aufgebaut ist, wobei das erste Planetengetriebe (41 ) eine erste Sonne (31 ) und einen ersten Planeten (43) umfasst und das zweite Planetengetriebe (42) eine zweite Sonne (32) und einen zweiten Planeten (44) umfasst, die erste Sonne (31 ) mit dem ersten Achsteil (21 ) und die zweite Sonne (32) mit dem zweiten Achsteil (22) verbunden ist.
15. Differenzialgetriebe (1 ) nach den Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planet (43) des ersten Planetengetriebes (41 ) mit dem zweiten Planeten (44) des zweiten Planetengetriebes (42) kämmt.
16. Differenzialgetriebe (1 ) nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steg (46) vorgesehen ist, der dem ersten Planetengetriebe (41 ) und dem zweiten Planetengetriebe (42) gemein ist und nach außen hin nicht angeschlossen ist.
17. Differenzialgetriebe (1 ) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (46) mit der Sperrenkupplung (10) verbunden ist, die auf dem zweiten Achsteil (22) sitzt.
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