WO2014086354A1

WO2014086354A1 - Differentialgetriebe

Info

Publication number: WO2014086354A1
Application number: PCT/DE2013/200290
Authority: WO
Inventors: Thorsten Biermann; Harald Martini; Inaki Fernandez; Simone Lombardo; Franz Kurth
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2014-06-12
Also published as: DE102012222223A1; DE102012222223B4; CN104838174B; CN104838174A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Differentialgetriebe, mit einem Umlaufträger, einer Umlaufträgerlagereinrichtung zur Lagerung des Umlaufträgers zum Umlauf um eine Umlaufachse, einem ersten Abtriebsrad das achsgleich zur Umlauflachse angeordnet ist und eine erste Abtriebsradverzahnung bildet, einem zweiten Abtriebsrad das ebenfalls achsgleich zur Umlauflachse angeordnet ist und eine zweite Abtriebsradverzahnung bildet, und einer Umlaufplanetenanordnung die als solche die ersten und zweiten Abtriebsräder gegensinnig drehbar getrieblich koppelt und hierzu Umlaufplaneten umfasst, die mit dem Umlaufträger umlaufen und gegenüber diesem um Planetenradachsen drehbar sind, wobei die Umlaufträgerlagereinrichtung ein erstes und ein zweites Wälzlager aufweist, das jeweils einen Lagerinnenring und einen Lageraußenring umfasst und an wenigstens einen der Lagerringe ein zur Umfaufachse koaxiales Einsatzelement angesetzt ist, das eine Führungsstruktur bildet über welche wenigstens eines der Abtriebsräder radial und/oder axial an dem Lagerring abgestützt ist.

Description

Bezeich n u ng der Erf i nd u ng Differeriiialgetriebe

Besehreibung Gebset der Erfindung

Die Erfindun beziehi sich auf ein Differenfialgetnebe mit einem Umlaufträger und einem erste und einem zweiten, jeweils als Stirnrad ausgeführte Äb- triebsrad, wobei durch dieses Differentialgetriebe die an den Umiaufträger angelegte Äntriebsleistung auf das erste und auf das zweite Abtriebsra verzweigt wird.

Hintergrund der Erfindung

Differentiaigetriebe werden allgemein als Umlaufrädergetriebe ausgeführt und dienen überwiegend der Verzweigung öder Verteilung einer über einen Leistungseingang zugeführten Eingangsleistung auf zwei Antriebswellen, Am häufigste werden Differentialgetrieb als sog. AGhsdlfferentialgetriebe im Äutomobiibau verwendet. Hierbei wird die durch einen Antnebsmotor bereitgestellte Antriebsleistung über das Differentialgetriebe auf Radantriebswelien von getriebenen Laufradern verteilt. Die beiden zu den Lau dem führenden Radantriebsweilen werden Hierbei mit je gleich großem Drehmoment d.h. ausgeglichen angetrieben. Bei Geradeausfahrt drehen beide Laufräder gleich schnell. Bei urvenfahrt. unterscheiden sich die Drehzahlen der Laufräder voneinander. Das Ächsdifferentialgetriebe ermöglicht diese Drehzahldffferenz. Die Drehzah- len können sich frei einstellen, nur der Mittelwert der beiden Geschwindigkeiten ist unverändert, in der Vergangenheit wurden diese Differentiale in größer Breite als sog, Kegeiraddifferentiaie ausgeführt. Neben diese Bauform werden Differentiaigetriebe auch in Form sog. Stimraddifföreniiale ausgeführt. Bei die- sen Stirnraddifferentiaien erfolgt die Koppelung der als Leistungsausgang fungierenden Äbtriebsräder Ober wenigstens zwei miteinander in Eingriff stehende und damit gegensinnig drehbar getrieblieb gekoppelte Urnlöüfplaneten die typ i- scherwejse als Stirnräder ausgeführt sind.

Aus US 8,221 ,278 B2 ist ein Stirnraddifferential bekannt, dass einen Umlauf- träger umfasst, der sich aus einem Stirnrad kränz, sowie einem Paar von axia! a den Stirnradkranz angefügten Nabendeckeln zusammensetzt. Die Nabendeckel sind ais Blechumformteile ausgeführt und derart axial profiliert, dass diese In zusgmmengesetziern Zustand eine Äufnähmerau bilden i welchem ein erstes und ein zweites, jeweils als Stirnrad ausgeführtes Abtriebsrad aufgenommen ist. Die beiden Äbtriebsräder sind über Umlaufplaneten gegensinnig getrieblich gekoppelt. Die ymlaufplaneten bilden eine erste UmlaufpSaneten- gruppe und eine zweite Umtaufplaneiengruppe, Die Umlaufplaneten der ersten Umlaufplanetengruppe stehen mit dem ersten Äbtriebsrad in Eingriff, die; Um- laufpianete der zweiten Urn!aufp!anetengruppe stehen mit dem zweiten Äbtriebsrad in Eingriff. Die getriebiiche Koppelung der Umlaufplaneten erfolgt, indem diese unter gegenseitigem Axialversatz der Stirnradverzahnungen zusammengefügt sind. Die hierbei freibleibenden, einander abgewandien Ab- schnitte der Stirn radverzahnungen greifen in das entsprechende Äbtriebsrad ein. Die Umlaufplanete sind weiterhin über Lagerbolze gelagert. Die Lagerbolzen sitzen mit ihren Endabschnitten in Aufnahmebohrungen die als solch in den Nabendeckeln ausgebildet sind. Der zum Antrieb des Stirnraddiffereniiates vorgesehene Stirnrädkranz und die an diesen angesetzten Nabendeckel biiden eine starre Umlaufträgerstruktur, Die Abtriebsräder sind in dieser Umlaufträger- struktur über Wälzlager axial und radial abgestützt Diese Wälzlager sind als Zyi Ϊ nderro I le n lag e r au sg ef ü h rt

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung Siegt die Aufgabe zugrunde, ein Differentialgetriebe der eingangs genannten Art z schaffen, das sich durch ein vorteilhaftes mechanisches Be- triebs verhalten und eine hohe kinematische Steifigkeit auszeichnet und zudem kostengünstig hersteilbar ist.

El in du n g sgern ä^* ße LÖsu ng

Die vorangehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelost durch ein Differentialgetriebe, mit:

- einem Umlaufträger,

- einer UmfaufträgerSagereinrichtüng zur Lagerung des Umlaufträgers zum Umlauf um eine Umlaufachse,

~ einem ersten Äbtriebsrad das aGhsgleich zur Umlauflachse angeordne ist und eine erste Äbtnebsradverzahnuog bildet,

- einem zweiten Äbtriebsrad das ebenfalls achsqleich zur Umiauflachse angeordnet ist und eine zweite Äbtriebsradverzahnung bildet

- einer Umiaufplaneienanordnung die als solche die ersten und zweiten Äbtriebsräder gegensinnig drehbar gefriebliGh koppelt und hierzu Um- läufplaneien umfasst, die mit dem Umlaufträger umlaufen und gegenüber diesem um Planetenradachsen drehbar sind,

- wobei die Umiaufirägerlagereinrichtun ein erstes und ein zweites Walzlager aufweist, das jeweils einen Lagerinnenring und einen Lageraußenring umfasst und

- an wenigstens einen der Lagerringe ein zur Umlaufachse koaxiales Einsatzelement angesetzt ist, das eine Führungsstrukfur bildet über welche wenigstens eines der Äbtriebsr der radial und/oder axial an dem Lagerring abgestützt ist.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Differentialgetriebe zu schaffen, bei weichem die zur Lagerung de Umiaufirägers vorgesehene Wäiz- lägerung ein Positfönierurigselemeht trägt, das als solches die Äbtriebsräder mit hoher Steifigkeit präzise radial und axial stützt, In vorteilhafter Weise wird hierdurch bei geringem axialen Bauraümbedarf die Gesamtsteif igkeit des Differentialsystems erhöht und einer übermäßigen axialen Abwanderung und Ver- kippung: der Äbtriebsräder entgegengetreten. Gemäß einer besonders bevorzugten Augfuhrungsform der Erfindung ist das Differentialgetriebe derart ausgebildet, dass die mit dem Umlaufträger umlaufenden Einsatzelemente sowohl zur axiale als auch zur radialen Äbstützung der Abtriehsrader herangezoge werden. Vorzugsweise ist hierbei di Änbin- dung der Lagereänrichtuhg an den Umlaufträger derart bewerkstelligt, dass die Lageraußenringe jene den Umlaufträger tragenden Lagerringe darstellen. Die Koppelung der Lageraußenringe mit dem Umlaufträger kahn dabei bewerkstelligt werden, indem die Lageraußenringe jeweils in einem mit dem Umlaufträger umlaufenden Ring-Bund aufgenommen sind. Der jeweilige Ring-Bund kann dabei durch einen Nabendeckel gebildet werden, der an dem Umlaufträger radial und axial gesichert ist und diesen trägt. Dieser Nabendeekel ist vorzugsweise als Blechumformieil gefertigt. Der vorgenannte leweslige Lageraußenring kann dann unter einem leichten Presssitz in dem Ring-Bund sitzen, Zur Festle- gung der Axiälposiiion des jeweiligen Lageräußenhnges in dem Ring-Bund ist es in vorteilhafter Weise möglich, an den LagerauSenringen jeweils eine Ringschulter auszubilden, die als solche die axiale Einschubposition des jeweiligen Lageraußenringes beim Einpressen desselben in den jeweiligen Ring-Bund des Nabendeckels festlegt.

Die beiden Wälzlager sind in vorteilhafter Weise als Schrägkugeliager ausgebildet, wobei die Einbindung der Wälzlager in das Differentialgetriebe vorzugsweise in einer sog. O-Änordnung erfolgt, Das erfind ungsgemä&e Diffe^ritialgetriebe kann so aufgebaut werden, dass das jeweilig Abtriebsrad einen axial über dessen Verzahnungseben nach außen überstehenden buchsenartigen Anschlussabschnätt aufweist, zum An* schluss einer Radantriebsweläe, wobei vorzugsweise zudem die Umiaufträger- iagereinnchfung derart gestaltet wird, dass zwische dem jeweiligen Lagerin- nenring derselben und dem Ansehäussabschnitt ein zur Aufnahme eine den Lagerinnenring radial tragenden Statlönärteii geeigneter Rlngraurn verbleibt; Jenes Stationärtes! kann beispielsweise als Ringbund ausgeführt sein der inieg- ral .mit einem Differeniialgetriebegehäuse ausgeführt ist und axial In jenen ^'.Ring/ räum eintaucht.

Kurzbesehref ung der Figuren

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichntmg. Es zeigt:

Figur 1a ein Äxialschnittdarsteliung des erfindungsgemäEen Differential- getriebes;

Figur 1 b eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Differentialgetriebe nach Figur 1 ; Figur 2 eine Detaildarstellung zur weiteren Veranschauilchung des Aufbaus eines Einsatzelementes zur axialen Abstützurtg eines Äb- triebsrades;

Figur 3 eine perspektivische Explösionsdarstellung zur Veranschauli- chung des Äufbaus der Abtrsebsräder und der zugeordneten Umlaufplaneten;

Figur 4 eine DetaiSdarsteliung zur weiteren VeranschaulSchung des Äufbaus einer Variante des em^'ndüngsgemäßen Differentialgetriebes,

Ausfuhrliefie Beschreibung der Figuren

Die Darstellung nach Figur 1 a zeigt das erfin iungsgemiSe Differentialgetriebe im Äxialschniit. Das Differentialgetriebe ist als Stirnraddifferentialgetriebe aus- geführt und umfassi einen Umiaufträger 3 und eine als Wälzlagerung ausgeführte: ümlauiträgerlagereinricrituhg zur Lagerung des Um!aufiragers 3 zum: Umlauf: um eine Umlaufaohse X. Weiterhin umfasst das Differentialgetriebe ern erstes Abtriebsrad 1 das_: äehs- gleich zur Umlauflachse X angeordnet ist und eine erste Ahtnebsradverzah- nung bildet 1a, Das Differentialgetriebe umfasst zudem ein zweites Äbtriebsrad 2 das ebenfalls aehsgteich zur Umlauf iachse X angeordnet ist und eine zweite Äbtriebsradverzahnung 2a bildet.

Die beiden Äbtriebsräderi , 2 sind über eine in dieser Darstellung nicht weitgehend verdeckte PSanetenradanordnung P gegensinnig drehba getrieblich gekoppelt. Die Planetenradanordnung P umfasst hierbei Umlaufplaneten PI , P2 die rntt dem Umlaufträger 3 umlaufen und gegenüber diese drehbar sind.

Das hier gezeigte erfindungsgemäße Differentialgetriebe zeichnet sich dadurch aus, öass die Umlaufirägeriagereinrichiur g ein erstes und ein zweites Wälzlager L1 , L2 aufweist, das jeweils einen Lagerinnenring I i, L2i und einen Lager- außenring l..1a, L2a umfasst und an wenigstens einen der Lagerringe Lla, L2a ein Einsatzelement E1 , E2 angesetzt ist, das eine Führungsstruktur bildet über weiche wenigstens eines der Abtriebsräder 1, 2 radial und/oder axial abgestützt ist. Das Einsatzelement Ei, E2 wird durch die Lagereinrichtung zur ümlaufach- se X zentriert. Das jeweilig Einsatzelement 1 , 2 ist ringtelierartig gestaltet und weist im Äxtalscbnitt einen rinnenartigen Querschnitt auf dessen Rinnenboden- bereich dem benachbarten Äbtriebsrad 1 , 2 zugewandt ist, und dessen Öffnungsbereich dem jeweiligen Lager LI , L2 zugewandt ist.

Das hier gezeigte Differentialgetriebe zeichnet sich durch eine relativ kurze axiale Baulänge aus und ist zudem unte montagetechnssohen Gesichtspunkten besonders vorteilhaft zusammensetzbar. Wie erkennbar wird bei dem erfin- dungsgemäSen Differentiaigeträebe das dort zur axialen und radiale Lagerung der Äbihefesräder 1 2 vorgesehene Einsatzeiement El , E2 durch den. jeweiligen mit dem ümiaufträger 3 umlaufenden Lagerring LI«. L2a zentriert und hierbei mit dem Ümiaufträger 3 verbunden. Das Einsatzeiement Ei , £2 kann auch mit geometrischen Strukturen ausgestattet sein, die an dem Ümiaufträger, insbesondere den Nabendeekelelementen 7, 8 desselben angreifen. Bei der Hier gezeigten erfindungsgemä&efi Lagereinrichtuhg stellen die Lageraußenringe: L1a_:, 12a die den Umlaufträger 3 tragenden Lagerringe dar. Die durch dies Lageraußenringe Ha, L2ä bereitgestellten Ringflächen bilden Siteflächen über weiche das jeweilige EinsatzeSe eni E1 , E2 präzise zentriert und auch innerhalb des Urnlaufträgers 3 präzise axial positioniert wird.

Die Lageraußenringe Lta, L2a sind jeweils in einem mit dem Umlaufträger 3 umlaufenden Ring-Bund 7a, 8a aufgenommen. An den Lageraußenringen L a, L2a ist jeweils eine Ringsehulter Li , L2b ausgebildet, die als solche di axiale Einschubpösition des jeweiligen Lageräußenringes L1a, L2a in den jeweiligen Ring-Bund 7a, Sa festlegt.

Der jeweilige Ring-Bund 7a, 8a ist durch das jeweilige Nabendeckeleiement 7, 8 gebildet, das Bestandteil des Umlaufträger 3 bildet. Das jeweilige Nabende- ckelelement 7, 8 ist als Bleebumforrnieil gefertigt, und der jeweilige Lageraußenring Lla, L2ä sitzt unter einem Presssitz in dem Bund 7a, 8a.

Das Differentialgetriebe ist wie angegeben als Stirnraddifferentia! ausgeführt und hierbei derart gestaltet, dass die Lageraußenringe L1a, L2a als Zentrier- struktur wirken über welche das jeweilige Einsatzelement E1 , E im inneren des Umlaufträgers 3 positioniert wird. Die Abtriebsrider 1 , 2 sind jeweils als Stirnrad ausgeführt, wobei jedes diese Stirnräder durch das jeweilige Einsatz- eiement El , E2 axial und radial abgestützt wird. Das erfindungsgemäße Differentialgetriebe is so gestaltet, dass das jeweilige Äbtriebsrad 1 , 2 einen axial über die Verzahn ungsebene nach auße vordringenden Änschlussabsohnitt 5a, 6a aufweist zum Anschluss einer Radan- triebswelje, wobei die Umlaufträgerlagereinrichtung 3 derart gestaltet ist dass zwische _: dem jeweiligen Lagerihnenring Ll i, L2i derselben und dem Än- sc Sussabschnitt 5a, 6a ein zur Aufnahme eines den Lagerinnenring Ii i, L2i radial tragenden Stationärteils geeignete Ringraum SP1 , SP2 verbleibt. Das vorgenannte Siationärtei! kann insbesondere durch ein Getriebegehäuse oder durch ein Ringstützenelement gebildet sein, das abschnittsweise axial in den entsprechenden Lagerinnenring LH, L2I eingeschoben wird, in diesem Ringstutzenelement kan dann eine weitere Lageminrichtun aufgenommen sein, welche einen in das jeweilige Äbtriebsrad eingeschobenen Weflenabschnitt, oder einen Gelenkwelientopf lagert. Die Äbtriebsräder 1 , 2 sind wie angegeben als Stirnräder ausgeführt. Die an diesen vorgesehenen Verzahnungen 1a, 2a stehen mit den Umlaufplaneten P%, bzw. P2 in Eingriff. De jeweilige Anschlussabschnitt 5a, 6a bildet eine zur Umlaufachse X konzentrische Umfangs- fiäche die in den inneren Bundabschniit des jeweiligen Einsatzeiementes Ei , E2 vo innen her axial eintaucht und in dem Bundabschnitt ggf. unter Einlage eines Lagerringes radial geführt wird.

Die vorgenannten ersten und zweiten Umlaufplanenten P1 , P2 stehen miteinande unmittelbar in Eingriff und sind damit wie nachfolgend noch vertieft werden wird derart miteinander derart getrieblieh gekoppelt, dass sich dies ge- gensinnig drehen. Bei diesem Äusfuhrungsbeispiel sind insgesamt drei üm- laufpSaneten PI vorgesehen die mit dem ersten Äbtriebsrad i Eingriff stehen. Diese mit dem ersteh Äbtriebsrad 1 in Eingriff stehende Umlaufplaneten bilden einen ersten Umiaufpianetensatz, Weiterhi sind bei diesem Äusfüh- rungsbeispiel insgesamt drei Umlauf plätteten P2 vorgesehen di mit dem zwei- ten Äbtriebsrad 2 in Eingriff stehen. Diese mit dem zweiten Äbtriebsrad 2 in Eingriff stehenden Ümiaufplanete P bilden einen zweiten Umlaufplanetensatz. Jeweils ein Umläufplanet P1 des ersten Satzes sieht mit einem Umtaufplaneten P2 des zweiten Satzes in Eingriff. Der Eingriff der Umlaufplaneten P1 des ersten Satzes in die Umlaufplanete P2 des zweiten Satzes erfolgt in der gleichen Verzahnungsebene wie der Eingriff der Umlaufplaneten PI des ersten Satzes in das erste Äbtriebszahnrad 1.

Das erste Äbtriebsrad 1 und das zweite Äbtriebsrad 2 sind hinsichtlich der Verzahnungsgeometrie derart aufeinande abgestimmt, dass der Kopfkreis der Stirnradverzahnung 1 des ersten Äbirsebsrades 1 kleiner ist als der Fußkreis der Äbtriebsrad Verzahnung 2a des zweiten Äbtrsebs ades 2, Die UmSaufplane- ten P1 des ersten Satzes greifen im Bereich der Verzahnungsebene des ersten Abtriebsrades 1 in die ütnlsufplanöien P2 des zweiten Satzes ein. Die beiden Abtriebsräder 1 , 2 befinden sich damit in unmittelbarer Nachbarschaft.

Die beiden Abtriebsräder 1, 2 sind derart ausgebildet, dass die Abfriebsradver- zahnung 1a des ersten Ahtriebsrades 1 und die Abtriebs rad Verzahnung 2a des zweiten Abtriebsrades 2 gleiche Zähnezahten: aufweisen. Auch die Umiaufpla- neten P1 des ersten Satzes und die Umlauf ianefen P2 des zweiten Satzes weisen gleich Zähnezahien auf. Der Umläufträger 3 weist einen Stirn radkranz 3a auf. Dieser Sfrhradkranz 3a bildet innenstege 3b. A diesen Innenstegen 3b, sind die fsJabendeckeleSemen- te 7, 8 fixiert. Über diese Nabehdeckelelemente 7, 8 werden die in dem Umlaufträger 3 aufgenommenen Komponenten gesichert und zu einer Baueinheit vereinigt. Die Nabendeckelelemente 7, 8 sind als Blechumformteile ausgeführt und zentrisch an dem Stirnradkranz 3a gesichert. Die Nabendeckelelemente 7, 8 bilden wie bereits ausgeführt Bundabschnitte 7ä, 8a die als Lagersitze fungieren in welche die Lageraußenringe L1a, L2a eingepresst sind. Die Innenstege 3b bilden mehrere in Ümfangsrichtung abfolgende Aufnahmelücken. I diesen Äufnahmelücken sitzt Jeweils ein Umlauf lanetehpaar das sich aus einem ers- ten UmiaufpSaneten PI und einem zweiten Um aufpianeten P2 zusammensetzt

Die Einleitung der Ähtriebsletstung i das Differentialgetriebe erfolgt über die Stirnradverzahnung 3d des Stirnradkränzes 3a. Über die Umlaufplaneten PI , P2 erfolgt eine Leistungsverzweigung auf die Abträebsräder 1, 2. An den Ab- triebsrädem 1, 2 sind Bundabschmtte 5a, Sa ausgebildet Diese Bundabschnii- te 5a, 6a sind hier umformtechnisch durch Fließpressen gefertigt und mit einer Innenverzahnung 5b, 6b versehen. In diese Innenverzahnung 5b. 6b können entsprechend komplementär verzahnte Endabschnitte von Radantriebswelien, oder anderweitiger Leistungsirahsferkomponenten des jeweiligen Radantnebs- Stranges eingefügt werden. Anstelle der hier gezeigten I nenverzahnung sind auch anderweitige VerbindungsgeGmefrien zur Dre momentenübertragung und zentrierten Aufnahme entsprechender Komponenten möglich:. In Figur 1b ist in Form einer Draufsicht die Gestaltung des erfindungsgemäßen Differentialgetriebes weiter veranschaulicht. Die Achse XP1 de Umlaufplaneten P1 befänden sich auf einem ersten Ächskrels ^"PI . Die Achsen XP2 der Um- iaufpianeten P2 befinden sich auf einem zweiten Ächskreis 12, Der erste Achs- kreis T1 weist einen Durchmesser auf der kleiner ist als der Durchmesser des zweiten Ächskreises T.2. Die Durchmesserdifferenz der beiden Ächskreise T1, T2 entspricht bei diesem Äusführongsbeispiel in etwa der zweifachen Zahnhöhe der Zähn der ersten Äbtriebsradvereahnung 1a. Di Durchmesserdifferenzen der Kopfkreis der ersten und der zweiten Äbfriebsradverzahnung 1a, 2a sind durch Profilverschlebung realisiert. Die Achsen XP1 , XP2 der UrnSaufpla- neten Fi , P2 werden durch (hier als Hohlbuchsen gestaltete} Lagerbolze 4 festgelegt die in den Nabendeckeln 7, 8 sitzen. Diese Nabendeckel 7, 8 sind an dem Stirnradkranz 3a befestigt. Diese Befestigung wird durch Niet 5, 6 bewerkstelligt. Diese Niete 5,. 6 sichern die Nabendeckelelemente 7, 8 an den Inneristegen 3b (vgl, Fig. 1.) die radial einwärts vo dem Stirnradkranz 3a abnagen. Jeweils ein durch die Umlaufplaneten PI, P2 gebildetes Planetenpaar sitzt in einem zwischen diesen Snnenstegen 3b verbleibenden Zwischenraum.

In Figur 2 sind in Form einer Deiaiidarstellung der Aufbau und die Anbindung eines Einsatzelementes E1 an einen Lageraußenring L1a der Lagereinrichtung L1 weiter veranschaulicht Das Einsatzelement Ei bildet eine FDhrungsstruktur über welche ein benachbartes Abtrie srad (vgl, Fig.l Bezugszeichen 1 ) radial und zudem auch axial abgestützt wird. Das Einsatzelemen Ei Ist bei diesem Beispiel ziehtecbnisch aus einem Bleehraaierial gefertigt. Das Einsatzeiement E1 umfasst einen Sitzabschnitt E a über welchen das Einsatzelement El zentrisch an den Lageraußenring Lta ansetzbar ist. An diesen Sitzabschnift El a seh ließt sich ein äußeren Ringn antelabschnitt El b, und an diesen ein Ringbodenabschnitt El c an. In dem vom ingmanteiabschnitt El umgriffenen Bereich befinde sich ein Bundabschnitt Ei d der als solcher über den Ringbodenabschnitt El c, mit dem Kingmanielabsehnstt El verbunden ist. Der Bundabsehnitt Eid ist zur Umlauf- achse konzentrisch.. Per Buneiabschnifi Eid ist hinsichtlich seines Querschnitts in der hier vorliegenden Axiälschnittebene so gestaltet, dass dieser wenigstens eine Umfangsrinne El e bildet, die als Ölkana fungiert, oder in welche ggf. ein Gleitlagerrlng eingesetzt werden kann, Das Einsatzeiernent El kann durch Wahl der Wanddicke des zu seiner Bildung herangezogener! Blechmateriaies, durch Abstimmung der wefkstofftechnische Parameter, und durch entsprechende geometrische Gestaltung so gefertigt werden, dass hinsichtlich der Koppelung des Bundabschnitis Eid mit dem La- geraußenring L1a ein gewisse Elastizität gegeben ist durch weiche der Grad der statischen Überbestiirimung der Lagerung eines Abtriebsrades 1 definiert reduziert wird.

Obgleich hier nicht nähe dargestellt ist es möglich, im Bereich des Sitzabschnitts Ela eine Anschlagstruktur auszubilden;, zur Begrenzun der axialen Einschubtiefe des Einsätzelemenies E1 in den dieses tragenden Lagerring L1 a. Weiterhin können hier auch Rast- oder Sicherungsgeometrien realisiert werden durch welche das Einsatzelement an dem Lagerring Lia gesichert werden kann. Es ist auch möglich, an dem -Einsatzelement E einen Sitzabschnitt zur Äufnahme des Lageraußenrinqes L1 a auszubilden und die so geschaffene Struktur in das Nabendeekelelement 7 einzusetzen. Hierbei ist es möglich, die Anordnung so zu gestalten dass der Lageratißennn Li a axial von innen her an das Nabendeckeiement 7 angesetzt wird und hierbei z,B, durch Ringabsätze (am Nabendecketelement 7, oder am Lageraußenring Li a, oder am Einsatzeiernent E1 ) axial gesichert wird ,

In Figu 3 sind in Form einer perspektivischen Explosionsdarsteliung die Abtriebsräder 1, 2, die zur Koppelung derseiben vorgesenenen Umlaufplahe en PI, die Ümiaufpianeten P , P2, die zur Lagerung der Umlaufplaneten PI , PI vorgesehenen Achsbolzen und die abendeckeSefemeiit 7, 8.

Die Axialsicherung der Ächsbülzen 4 erfolgt über ingkappeneiernente 4a, 4 die im Bereich der Stirnenden der Aehsbofze 4 auf diese aufgesetzt werden. Diese Ringkappenelemente 4a, 4b übergreife in aufgesetztem Zustand die Stirnenden der Äehsboizen 4 und biiden dann an einer axial einwärts versetzten Stelle jeweils eine Ringschulter. Diese Ringschulter sichert die Ringkap- peneiemente 4a, 4b in den entsprechenden Ächsbohrürigen 7b, 8b in den Nä- bendec efn 7, 8.

Im zusammengeballten Zustand greifen die Urnlaufplaneten P1 radial von außen her in das erste Äbtriebsrad 1 ein. Die UmSaufplaneten P2 greifen radial von außen her io das zweite Äbtriebsrad 2 ein. Die Koppelung der mit dem zweiten Äbtriebsrad 2 in Eingriff stehenden Umlaufplaneten P2 mit jenen, mit dem ersten Äbtriebsrad 1 in Eingriff stehenden Umlaufplaheten P1 erfolgt durch gegenseitigen Eingriff im Bereich der λ erzahnungsebene des ersten Abtriebs- rades 1 , Äh dem ersten Äbtriebsrad 1 ist eine negative Profilverschiebung realisiert. An dem zweiten Äbtriebsrad 2 ist eine positiv Profilverschiebung realisiert.

Es st grundsätzlich möglich , bei dem beschriebenen Setriebeaufbau auch an den Umlaufplaneten Pi, P2 positive und negative Profilverschiebunge vorzunehmen. Hierdurch wird es möglich die erforderliche Durchmesserdifferenz der Ächskreise der Umiaufplaneien Fi, P2 zu reduzieren. Konkret wird dann de Kopfkreisdurchmesser der zweiten Umlaufplaneten P2 verkleinert und der Kopfkreisdurchmesser der erste Umlaufplaheten P durch positive Profilverschiebung vergrößert

Zwischen die Äbtriebsräder 1₅ 2 ist ein Rihgelement R eingefugt, Dieses greift über Ringschuitern in entsprechende KomplementSrgeometrien der Äbtriebsräder 1 , 2 ein und bewirkt eine gegenseitige: Zentrierung' 'der Äbtriebsräder 1 _; 2.

In Figur 4 ist in Form einer weiteren Detaildarstellung eine gegenüber der Variante nach Figur 3 leicht modifizierte Äusführungsform des E nsatzeiemenfes E2 dargestellt, Das Einsatzelement E2 fungiert auch hier als Abstandshalter und Führungsörgan eines Sonnenrades 2. Die Erfindung sieht eine Äbstandshui- sen-Gfeitlagerung pro Sonne , 2 vor. Diese ÄbstandshülservGleitiagerung wird je Sonnenrad durch das dargestellte: Einsatzelement E2 bewerkstelligt. Das Einsafzelement El ist halbtorusarttg ausgebildet und an einem mit dem Plane- ienträger 3 mitlaufenden Lagerring L2a abgestutzt

Bei dem hier gezeigten Ausfuhrungsbeispiel ist an dem Einsatzelerne t £2 eine Koppelungsstruktur E2e ausgebildet über welche dieses an dem Lageraußenring L2a axial gesichert ist. Di Koppelungsstruktur umfasst hier einen radial ausbauchenden Ringwulst der in eine hierzu komplementäre Ringnut an der

Wie aus dieser Darstellung weiter ersichtlich, sitzt der Lagerinnenring L2i auf einem stationären Ringzapfen 10 der als solcher axial ln einen zwischen dem Bund 6a und dem Lagerinnenring L2i verbleibenden Ringraum eintaucht und mit seiner Äußenumfangsf lache eine der Lagerinnenring L2a tragende Sitzfläche bildet,

Claims

Patentansprüche

1. Differentialgetriebe, mit:

- einem Ümlaufiräger (3),

- einer ümlaufträgeriagereinrichtung (L1 , L2) zur Lagerung des Umlaufträgers {3} zum Umlauf um eine Umlaufachse (X),

- einem ersten Abtriebsrad (1) das achsgleic zur Umlauf lachse (X) angeordnet ist und eine erste Abiriebsradverzahnüng (ia) bildet,

- einem zweiten Äbtriebsrad (2) das ebenfalls aehsgieich zur Umlaufiach- se (X) angeordnet ist und eine zweite Äbtriebsradverzahnung (2a) bildet,

- einer Um!aufplaneienaRordnung (P) die als solche die ersten und zweiten Abtriebsräder (1 , 2) gegensinnig drehbar getriebiich koppelt und hierzu Umlaufplaneten (P P2) umfasst, die mit dem Umlaufträger (3) umlaufen und gegenüber diesem um Pianetenraöachsen (XP1 , XP2) drehbar sind,

- wobei die Umlaufträgerlagereinrichiung (LI , L2) ein erstes und ein zweites Wäfölager (LI , L2) aufweist, das jeweils eine Lagerinnenring (LH, L2i) und einen LageraußenrsRg (Lla, L2a) umfasst, und

- an wenigstens einen der Lagerringe (L1 i. L1a, L2i_t L2a) ein Einsatzelement (E1₅ E2) angesetzt ist das eine Fü rungsstruktur bildet über welche wenigstens eines der Äbiriebsräder (1 2) radial und/oder axial abgestützt ist

2. Differentialgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekes iiEelcl net, dass das Einsatzelemeni (E E2) als iorusartlger Rängtelier ausgebildet ist und einen zur Umfaufaehse (X) konzentrischen Bundabschnii (Eid) bildet,

3. Differentialgetriebe nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gefe mE s hfiet, dass das EinsatzeSernen (El E2) als Siechumformteil geferi^

4. Differentialgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche^ 1 bis 3, da- cJ^yrch gekerinze oiine dass das Elnsatzeiement (El E2) einen Siteab- schnitt (Ela) bildet, über welchen das Einsatzeiemeni (et, £2} an einen benachbarten Lagerung (Lia, L2a) zentriert ansetzbar ist

5. Differentialgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Sitzabsehrsitts (Ela) eine AnsehSagstruktur ausgebildet ist, zur Begrenzung der axialen Einsehubtiefe des Einsaizefementes (El, E2) in den dieses tragenden Lagerring (L1a, L2a),

8, Differentialgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das EinsatzeSernent (El , E2 einen äußeren RingmanteSabschnitt (Elb), und einen Ringbodenabsehniit (E1c) aufweist und der Bundabschnitt (E1d) sich innerhalb des Ringmantelabschnitts (El b) erstreckt und über den Ringbodenabschnitt (E1c) mit dem Ringmanteiab- schpätt (Elb) verbunden ist,

7. Differentialgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzabschnitt (Ela} durch den äußeren Ringmänielabschriiit (Elb) gebildet ist.

8. Differentialgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, da» durch gekennzeichnet, dass dieses zwei Ei satzeiemente (El , E2) urn- fasst und das erste Abtriebsrad (1) durch ein erstes Einsatzelement (El) am Lageraußenring (Lia) des ersten Wälzlagers(LI) und das zweite Äbtriebs- rad (2) durch ein zweites Einsaizelement (E2) am Lageraußenring (L2a) des zweiten Wälzlagers (L2) abgestützt ist.

9. Differentialgetriebe nac wenigstens einem der Ans rüc e: 1 bis 8, dadurch gekermze chnei, dass der Umlaufträger (3) sich aus einem Stirnrad- kranz (3a) sowie einem ersten und einem zweiten abendeckelelemerit (7, 8} zusammensetzi, wobei das jeweilige abendeckelelement (7, 8) auf dem ersten bzw. zweiten Lageraußenring (Lia, L2a) sitzt, und/öder dass das erste Äbtilebsrad (1) und das zweite Abtriebsrad (2) als Stirnräder ausgebildet sind und jeweils einen abenbuchsenabschhitt (Sa, 6a) aufweisen, wobei der jeweilige Nabenbuchsenabschmtt (Sa, 6a) in verbautem Zustand axial von innen her in den Bundabschnitt (Eid) des Einsatzeienrientes (El , E2) eintaucht.

TO. Differentialgetriebe, mit:

- einem: Umlaufträger (3),

- einer ymlaufträgerlagereinrichtung (LI , L2) zur Lagerung des Umlaufträgers (3) zum Umlauf um eine Umlaufes

- einem ersten Abtriebsrad (1) das achsgleich, zur Umiaufiachse (X) angeordnet ist und eine erste Äbtriebsradverzahnung (1a) bildet,

- einem zweiten Äbtriebsrad (2) das ebenfalls achsgieich zur Umlauflachse (X) angeordnet ist und eine zweite Abtriebs rad erzahn ung (2a) bildet,

- einer Umlaufplanetenanordnung (P) die als solche die ersten und zweiten Äbtriebsräder (1 , 2) gegensinnig drehbar geirieblich koppelt und hierzu Um!auf lariete (P , P2) u fässt, die mit dem Umlaufträger {3} umlaufen und gegenüber diesem um Planetenradachsen (XPl , XP2) drehbar sind,

- wobei die Umlaufträgerlagereinrichtung (Li-, L2) ein erstes und ein zweites Wälzlager (Li , L2) aufweist, das jeweils einen Lagerinnenring (Li i, L2i) und einen Lägeraußenring (Lla, L2a) ürrifassi,

- wobei an dem ersten Abtriebsrad (i) ein sich axial aus der Verzahnungsebene der ersten Planeten (P1) erhebender und zum ersten Walzlager vordringender zylindrischer Bund (5b) ausgebildet ist und dieser zylindrische Bund (5b) in einem Bundabschnit! (Eid) radial gelagert ist, wobei jener Bundabschnitt (Eid) Teil eines Einsaizeiementes (Ei) bildet das über den äußeren Lagerring (Lla) mil dem Umlaufträger 3 gekoppelt