DE102008063107A1 - Differential gear for use as intermediate axle differential in drive train of motor vehicle to distribute torque, has planetary gear wheel with conical toothing section that combs with one or both of secondary gear wheels - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Differenzialgetriebe mit einer Primärwelle, die bezüglich einer Zentralachse des Differenzialgetriebes drehbar ist, wenigstens zwei Planetenzahnrädern, die an der Außenseite der Primärwelle drehbar gelagert sind und jeweils eine quer zu der Zentralachse weisende Drehachse aufweisen, einem ersten Sekundärzahnrad, das drehbar auf der Primärwelle gelagert ist, und einem zweiten Sekundärzahnrad, das drehbar auf der Primärwelle gelagert ist.The The present invention relates to a differential with a Primary wave, which is relative to a central axis the differential gear is rotatable, at least two planetary gears, rotatable on the outside of the primary shaft are mounted and each one transverse to the central axis facing axis of rotation comprising a first secondary gear rotatably on the primary shaft is supported, and a second secondary gear, which is rotatably mounted on the primary shaft.
Derartige Differenzialgetriebe können in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs als Zentraldifferenzial vorgesehen sein (auch Zwischenachs-Differenzial genannt), das in Längsrichtung wirkt, um ein Antriebsmoment zwischen den Achsen des Kraftfahrzeugs zu verteilen. Die genannte Zentralachse kann hierbei insbesondere in Längsrichtung oder in Querrichtung des zugehörigen Kraftfahrzeugs ausgerichtet sein. Beispielsweise ist die Primärwelle als Antriebswelle ausgebildet. Alternativ kann der Antrieb aber auch über eines der Sekundärzahnräder erfolgen. Mittels des durch die Sekundärzahnräder und die Planetenzahnräder gebildeten Planetengetriebes wird eine Drehmomentaufteilung zwischen zwei Ausgangselementen bewerkstelligt. Differenzialgetriebe der genannten Art können in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auch als Achsdifferenziale vorgesehen sein, die in Querrichtung wirksam sind, um ein Antriebsmoment auf die beiden Achswellen derselben Fahrzeugachse zu verteilen.such Differential gears can be used in a powertrain of a Motor vehicle be provided as a central differential (also inter-axle differential called) acting in the longitudinal direction to a drive torque distribute between the axles of the motor vehicle. The named Central axis can in this case in particular in the longitudinal direction or aligned in the transverse direction of the associated motor vehicle be. For example, the primary shaft is a drive shaft educated. Alternatively, the drive can also over one of the secondary gears done. through through the secondary gears and the planetary gears formed planetary gear is a torque split between accomplished two output elements. Differential gear of the mentioned type can in a drive train of a motor vehicle also be provided as Achsedifferenziale, in the transverse direction are effective to drive torque on the two axle shafts of the same Distribute vehicle axle.
Zentraldifferenziale,
bei welchen die Planetenzahnräder nicht in einem Differenzialkorb,
sondern an der Außenseite der Primärwelle gelagert sind,
sind beispielsweise aus der
Bei diesen bekannten Differenzialgetrieben sind die Planetenzahnräder als Kegelräder ausgebildet und derart gelagert, dass die Kegelspitze zu der Zentralachse hin zeigt, der Verzahnungsbereich der Planetenzahnräder sich also radial nach innen verjüngt. Die während des Betriebs des Differenzialgetriebes auf die Planetenzahnräder ausgeübten Axialkräfte (d. h. die bezüglich der genannten Zentralachse in radialer Richtung entstehenden Kräfte) weisen somit von der Zentralachse weg und müssen nach außen hin am Planetenträger abgestützt werden. Eine derartige Abstützung kann aufwändige Sicherungsvorrichtungen an den Lagerkomponenten der Planetenzahnräder notwendig machen, wie z. B. Haltescheiben oder Sicherungsstifte. Außerdem kann es schwierig sein, Differenzialgetriebe der genannten Art möglichst spielfrei einzustellen.at These known differential gears are the planetary gears formed as bevel gears and stored such that the Cone tip to the central axis out points, the toothed area the planetary gears so tapers radially inward. The during operation of the differential gear on the planet gears exerted axial forces (i.e., in radial direction with respect to said central axis) Direction forces) thus point from the central axis away and have to go outside at the planet carrier be supported. Such support can elaborate safety devices on the bearing components make the planet gears necessary, such. B. retaining washers or locking pins. Besides, it can be difficult Differential gear of the type mentioned as possible clearance adjust.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Differenzialgetriebe bereitzustellen, das die vorstehend genannten Nachteile vermeidet.Of the Invention is therefore based on the object, a generic To provide differential gear, the above Disadvantages avoids.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass jedes der Planetenzahnräder wenigstens einen in Bezug auf die Zentralachse radial nach außen verjüngten Kegelverzahnungsabschnitt aufweist, der mit dem ersten Sekundärzahnrad und/oder dem zweiten Sekundärzahnrad kämmt.The This object is achieved by the features of the claim 1 and in particular in that each of the planetary gears at least one radially outward with respect to the central axis having tapered bevel gear portion, which with the first secondary gear and / or the second secondary gear combs.
Gegenüber den bekannten Differenzialgetrieben ist die Verzahnungsausrichtung der Planetenzahnräder und der axialen Sekundärzahnräder also zumindest teilweise invertiert. Mit anderen Worten zeigt der betreffende Kegelverzahnungsabschnitt des jeweiligen Planetenzahnrads im Wesentlichen nach radial außen, während das hiermit kämmende Sekundärzahnrad einen Verzahnungsabschnitt aufweist, der bezüglich der genann ten Zentralachse im Wesentlichen nach radial innen gerichtet ist. Durch diese Verzahnungsumkehrung wird erreicht, dass die aufgrund einer Drehmomentübertragung und des gegenseitigen Abwälzens der jeweiligen Zahnflanken auf die Planetenzahnräder einwirkenden Axialkräfte in Bezug auf die Zentralachse zumindest teilweise radial nach innen gerichtet sind. Dadurch können die Planetenzahnräder einfach und zuverlässig an der Primärwelle abgestützt werden, sodass am Planetenträger entsprechende Abstützmaßnahmen nach außen hin entbehrlich sind oder deutlich schwächer oder leichter ausgebildet sein können als bei herkömmlichen Differenzialgetrieben.Across from the known differential gears is the gear alignment the planet gears and the secondary axial gears So at least partially inverted. In other words, it shows relevant bevel gear portion of the respective planetary gear essentially radially outward while the Hereby meshing secondary gear a Verzahnungsabschnitt having, with respect to the genann th central axis substantially directed radially inward. Through this gearing inversion is achieved that due to a torque transmission and the mutual rolling of the respective tooth flanks the planetary gears acting axial forces in Reference to the central axis at least partially radially inward are directed. This allows the planetary gears easily and reliably supported on the primary shaft be so on the planet carrier appropriate support measures outwardly dispensable or significantly weaker or can be made lighter than conventional Differential gears.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass während des Betriebs aufgrund der nach außen gerichteten Fliehkräfte ein automatischer Spielausgleich zwischen den Planetenzahnrädern und den Sekundärzahnrädern herbeigeführt wird. Bei Differenzialgetrieben mit herkömmlich ausgerichteten Kegelrädern als Planetenzahnräder wirken die Fliehkräfte einem Spielausgleich gerade entgegen.One Another advantage results from the fact that during the Operation due to outward centrifugal forces an automatic clearance compensation between the planetary gears and the secondary gears becomes. In differential gears with conventionally aligned Bevel gears as planetary gears, the centrifugal forces act a clearance compensation straight contrary.
Von Vorteil ist außerdem, dass die beiden Sekundärzahnräder drehbar auf der Primärwelle gelagert sind, da hierdurch auch bezüglich der Sekundärzahnräder eine einfache und zuverlässige radiale Zentrierung relativ zu der Primärwelle erreicht wird. Aufgrund der gewöhnlich geringen Drehgeschwindigkeiten der Primärwelle, des ersten Sekundärzahnrads und des zweiten Sekundärzahnrads relativ zueinander können für die erläuterte koaxiale Lagerung dieser drei Elemente relativ zueinander einfache Nadellager zum Einsatz gelangen.From Another advantage is that the two secondary gears are rotatably mounted on the primary shaft, as a result also with regard to the secondary gears a simple and reliable radial centering relative is reached to the primary wave. Because of the usual low rotational speeds of the primary shaft, the first Secondary gear and the second secondary gear relative to each other can be explained for the coaxial bearing these three elements relative to each other simple Needle roller bearings are used.
Im Rahmen der Erfindung können die Planetenzahnräder mehrere verschiedene Kegelverzahnungsabschnitte aufweisen, beispielsweise mit unterschiedlichen Kegelwinkeln und/oder mit einem zusätzlichen Kegelver zahnungsabschnitt, der in herkömmlicher Weise radial nach innen verjüngt ist. In dem letztgenannten Fall kann eine teilweise Kräftekompensation erreicht werden. Sofern die Drehachse des jeweiligen Planetenzahnrads nicht genau rechtwinklig und auch nicht parallel zu der Zentralachse des Differenzialgetriebes ausgerichtet ist sondern schräg hierzu, liegt ein radial nach außen verjüngter Kegelverzahnungsabschnitt im Sinne der Erfindung dann vor, wenn der Kegelverzahnungsabschnitt entlang der von der Zentralachse weg weisenden Richtung der Drehachse des Planetenzahnrads verjüngt ist.In the context of the invention, the planet gears may have a plurality of different bevel gear sections, for example, with different cone angles and / or with one to additional Kegelver zahnungsabschnitt which is tapered radially inwardly in a conventional manner. In the latter case, a partial compensation of forces can be achieved. If the axis of rotation of the respective planetary gear is not exactly perpendicular and not aligned parallel to the central axis of the differential gear but obliquely thereto, there is a radially outwardly tapered bevel gear portion according to the invention then, when the bevel gear portion along the direction away from the central axis direction of Rotary axis of the planetary gear is tapered.
Weiterbildungen der Erfindung können den beigefügten Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung entnommen werden.further developments of the invention can be attached to the attached claims, the description and the drawing are taken.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist jedes der Planetenzahnräder als ein Kegelrad mit einem einzigen in Bezug auf die Zentralachse radial nach außen verjüngten Kegelverzahnungsabschnitt ausgebildet, der mit dem ersten Sekundärzahnrad und dem zweiten Sekundärzahnrad kämmt. Dieser besonders einfache Aufbau entspricht einer gegenüber der oben genannten herkömmlichen Kegelradvariante vollständig invertierten Konfiguration. Diese Ausführungsform eignet sich besonders gut, um bezüglich der beiden Sekundärzahnräder als Ausgangselemente eine gleich hohe Momentenverteilung (50:50) darzustellen, insbesondere bei einem Achsdifferenzial. Allerdings ist auch eine asymmetrische Momentenverteilung möglich, beispielsweise wenn die jeweilige Drehachse der Planetenzahnräder bezüglich einer rein rechtwinkligen Ausrichtung zu der Zentralachse des Differenzialgetriebes schräg steht.According to one advantageous embodiment of the invention is each of Planetary gears as a bevel gear with a single in Regarding the central axis tapered radially outward Tapered portion formed with the first secondary gear and the second secondary gear meshes. This particularly simple construction corresponds to one opposite the above conventional bevel gear variant completely inverted configuration. This embodiment is suitable Especially good, with respect to the two secondary gears as output elements an equally high torque distribution (50:50) represent, especially in an axle differential. Indeed is an asymmetric torque distribution possible, for example, if the respective axis of rotation of the planetary gears with respect to a purely rectangular orientation to the Central axis of the differential gear is inclined.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist jedes der Planetenzahnräder ferner einen in Bezug auf die Zentralachse radial nach innen verjüngten Kegelverzahnungsabschnitt auf, der mit dem ersten Sekundärzahnrad oder dem zweiten Sekundärzahnrad kämmt. Auf diese Weise kann ebenfalls eine Verteilung von unterschiedlichen Drehmomenten auf die beiden Ausgangselemente (z. B. die beiden Sekundärzahnräder) erreicht werden, wobei durch den radial nach außen verjüngten Kegelverzahnungsabschnitt radial nach innen gerichtete Kraftkomponenten bewirkt werden, welche die Abstützung der Planetenzahnräder an der Primärwelle erleichtern. Der radial nach innen verjüngte Kegelverzahnungsabschnitt und der radial nach außen verjüngte Kegelverzahnungsabschnitt können drehfest miteinander verbunden (insbesondere einstückig ausgebildet) sein, um eine Doppelkegel-Form des jeweiligen Planetenzahnrads zu bilden.According to one Another embodiment of the invention, each of the planetary gears further, a radially inwardly tapered with respect to the central axis Bevel gear section, which is connected to the first secondary gear or the second secondary gear meshes. To this Way can also be a distribution of different torques on the two output elements (eg the two secondary gears) can be achieved, wherein by the radially outwardly tapered bevel gear portion radially inwardly directed force components are effected, which the support of the planetary gears on the primary shaft facilitate. The radially inwardly tapered bevel gear portion and the radially outwardly tapered bevel gear portion can rotatably connected to each other (in particular integrally formed) be to a double-cone shape of the respective planetary gear form.
Der radial nach innen verjüngte Kegelverzahnungsabschnitt eines jeden Planetenzahnrads kann insbesondere mit dem ersten Sekundärzahnrad kämmen und der radial nach außen verjüngte Kegelverzahnungsabschnitt eines jeden Planetenzahnrads kann mit dem zweiten Sekundärzahnrad kämmen (oder umgekehrt), sodass den beiden Sekundärzahnrädern jeweils ein anderer Verzahnungsabschnitt zugeordnet ist.Of the radially inwardly tapered bevel gear portion of a Each planetary gear can in particular mesh with the first secondary gear and the radially outwardly tapered bevel gear portion of each planetary gear can with the second secondary gear combing (or vice versa), so that the two secondary gears in each case a different toothing section is assigned.
Vorzugsweise ist das Übersetzungsverhältnis (entsprechend dem Zähnzahlverhältnis) zwischen dem radial nach innen verjüngten Kegelverzahnungsabschnitt und dem ersten Sekundärzahnrad von dem Übersetzungsverhältnis (bzw. dem Zähnzahlverhältnis) zwischen dem radial nach außen verjüngten Kegelverzahnungsabschnitt und dem zweiten Sekundärzahnrad verschieden, um auf einfache Weise eine Verteilung von unterschiedlichen Drehmomenten an die beiden Sekundärzahnräder zu erreichen.Preferably is the gear ratio (according to the Number of teeth ratio) between the radially inward tapered bevel gear portion and the first secondary gear from the gear ratio (or the number of teeth) between the radially outwardly tapered bevel gear portion and the second secondary gear different to simple Way a distribution of different torques to the to reach both secondary gears.
Der radial nach außen verjüngte Kegelverzahnungsabschnitt und der radial nach innen verjüngte Kegelverzahnungsabschnitt eines jeden Plane tenzahnrads können an der jeweiligen Kegelbasis aneinander angrenzen. Es ergibt sich in diesem Fall eine leicht zu fertigende und besonders stabile „O”- oder „Diamant”-Form der Planetenzahnräder. Alternativ können die genannten Kegelverzahnungsabschnitte an der jeweiligen Kegelspitze aneinander angrenzen, um eine „X”-Form zu bilden. In beiden Fällen können die beiden Kegelverzahnungsabschnitte unter Ausbildung einer Stufe aneinander angrenzen oder kontinuierlich ineinander übergehen.Of the radially tapered outward tapered section and the radially inwardly tapered bevel gear portion each Plane tenzahnrads can each other at the respective cone base adjoin. This results in an easy to manufacture in this case and particularly stable "O" or "diamond" shape the planetary gears. Alternatively, the mentioned Adjacent bevel gear sections at the respective apex of the cone, to form an "X" shape. In both cases can the two bevel gear sections under training border one another or continuously merge into one another.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist jedes der Planetenzahnräder ferner einen zu dem radial nach außen verjüngten Kegelverzahnungsabschnitt konzentrischen weiteren radial nach außen verjüngten Kegelverzahnungsabschnitt auf, der mit dem ersten Sekundärzahnrad oder dem zweiten Sekundärzahnrad kämmt. Es liegen also zwei verschiedene, aber drehfest miteinander verbundene radial nach außen verjüngte Kegelverzahnungsabschnitte vor. Insbesondere sind die beiden Kegelverzahnungsabschnitte bezüglich der Drehachse des jeweiligen Planetenzahnrads in axialer Richtung zueinander versetzt. Vorzugsweise kämmt einer der radial nach außen verjüngten Kegelverzahnungsabschnitte eines jeden Planetenzahnrads mit dem ersten Sekundärzahnrad und der andere der radial nach außen verjüngten Kegelverzahnungsabschnitte eines jeden Planetenzahnrads kämmt mit dem zweiten Sekundärzahnrad. Die beiden radial nach außen verjüngten Kegelverzahnungsabschnitte können beispielsweise unter Ausbildung einer Stufe aneinander angrenzen oder kontinuierlich ineinander übergehen (mit oder ohne Knick der Mantellinien). Bezüglich der beiden Kegelverzahnungsabschnitte können unterschiedliche Kegelwinkel und/oder unterschiedliche Achskreuzungspunkte vorgesehen sein.According to another embodiment of the invention, each of the planetary gears further includes a further radially outwardly tapered bevel gear portion concentric with the radially outwardly tapered bevel gear portion, which meshes with the first secondary gear or the second secondary gear. So there are two different, but rotatably interconnected radially outwardly tapered bevel gear sections. In particular, the two bevel gear portions are offset with respect to the axis of rotation of the respective planetary gear in the axial direction to each other. Preferably, one of the radially outwardly tapered bevel gear portions of each planetary gear meshes with the first secondary gear and the other of the radially outwardly tapered bevel gear portions of each planetary gear meshes with the second secondary gear. The two conically tapered tapered radially outward portions may, for example, adjacent to each other with the formation of a step or continuously merge into each other (with or without kink of the generatrices). With regard to the two bevel gear sections, different cone angles and / or different axis crossing points can be used be provided.
Bevorzugt ist das Übersetzungsverhältnis (entsprechend dem Zähnezahlverhältnis) zwischen dem einen der radial nach außen verjüngten Kegel verzahnungsabschnitte und dem ersten Sekundärzahnrad von dem Übersetzungsverhältnis zwischen dem anderen der radial nach außen verjüngten Kegelverzahnungsabschnitte und dem zweiten Sekundärzahnrad verschieden, sodass sich wiederum eine Verteilung von unterschiedlichen Drehmomenten an das erste und an das zweite Sekundärzahnrad ergibt.Prefers is the gear ratio (according to the Teeth ratio) between the one of the radial outwardly tapered bevel gear sections and the first secondary gear from the gear ratio between the other of the radially outwardly tapered Bevel gear sections and the second secondary gear different, so that again a distribution of different Torques to the first and the second secondary gear results.
Die jeweilige quer zu der Zentralachse weisende Drehachse der Planetenzahnräder kann genau rechtwinklig in Bezug auf die Zentralachse des Differenzialgetriebes ausgerichtet sein. Bei dieser Variante ist der Planetenträger besonders einfach aufgebaut. Alternativ kann die jeweilige Drehachse der Planetenzahnräder auch in einem von 90° verschiedenen Neigungswinkel in Bezug auf die Zentralachse des Differenzialgetriebes ausgerichtet sein. Derart schräg gestellte Planetenzahnräder beschreiben mit ihrem Verzahnungsbereich beispielsweise auf der dem ersten Sekundärzahnrad zugewandten Seite einen Umlaufkreis mit größerem Durchmesser als auf der dem zweiten Sekundärzahnrad zugewandten Seite, sodass sich die Möglichkeit ergibt, an die jeweiligen Sekundärzahnräder unterschiedliche Drehmomente zu übertragen. Mit einem derart gestalteten Differenzialgetriebe können also beispielsweise an die Vorderachse und an die Hinterachse eines Kraftfahrzeugs unterschiedliche Anteile des eingeleiteten Antriebsmoments verteilt werden.The respective rotational axis of the planetary gears pointing transversely to the central axis can be exactly perpendicular with respect to the central axis of the differential gear be aligned. In this variant, the planet carrier very simple. Alternatively, the respective axis of rotation of the Planetary gears also in a different from 90 ° Inclination angle with respect to the central axis of the differential gear be aligned. Such inclined planetary gears describe with their Verzahnungsbereich example on the the first secondary gear side facing a circulation circuit with larger diameter than on the second Secondary gear facing side, so the possibility results in the respective secondary gears different torques transferred to. With such a designed differential gear So, for example, to the front axle and to the Rear axle of a motor vehicle different proportions of the introduced Drive torque can be distributed.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind genau zwei einander gegenüberliegende Planetenzahnräder mit einer gemeinsamen Drehachse an der Außenseite der Primärwelle gelagert. Zwei gegenüberliegende Planetenzahnräder entsprechen einem besonders einfachen und materialsparenden Aufbau, der eine gegenseitige Kräftekompensation ermöglicht. Insbesondere können die Planetenzahnräder auf einem in der Primärwelle sitzenden Bolzen gelagert sein. Ein solcher Bolzen kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Bei einer derartigen Ausbildung sind zur Lagerung der Planetenzahnräder lediglich wenige, einfach herzustellende Bauteile erforderlich. Alternativ können auch drei, vier oder mehr Planetenzahnräder in gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Teilung entlang des Umfangs der Primärwelle vorgesehen sein. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein Planetenträger mit sternförmig abstehenden Lagerbolzen vorgesehen sein, wobei der Planetenträger drehfest mit der Primärwelle verbunden ist. Die erforderliche Zahl von Planetenzahnrädern richtet sich nach den jeweiligen Leistungsvorgaben für das Differenzialgetriebe.According to one advantageous embodiment of the invention are exactly two each other opposite planetary gears with one common axis of rotation on the outside of the primary shaft stored. Two opposite planet gears correspond a particularly simple and material-saving construction, the one mutual compensation of forces allows. Especially can the planetary gears on one in the Be mounted primary shaft sitting bolt. Such a Bolt can be formed one or more parts. In such a Training are for storage of the planetary gears only a few simple to produce components required. alternative can also have three, four or more planetary gears in even or uneven Division provided along the circumference of the primary shaft be. For this purpose, for example, a planet carrier be provided with star-shaped protruding bearing pin, wherein the planet carrier rotatably connected to the primary shaft is. The required number of planetary gears are aimed according to the respective performance specifications for the differential gear.
Um eine Verteilung von unterschiedlichen Drehmomenten auf die beiden Sekundärzahnräder zu erreichen, können das erste Sekundärzahnrad und das zweite Sekundärzahnrad eine unterschiedliche Zähnezahl und/oder einen unterschiedlichen Wirkdurchmesser aufweisen. Auf diese Weise wird das gewünschte unterschiedliche Übersetzungsverhältnis erzielt.Around a distribution of different torques on the two To achieve secondary gears can the first secondary gear and the second secondary gear a different number of teeth and / or a different effective diameter exhibit. In this way, the desired different transmission ratio achieved.
Das erste Sekundärzahnrad oder das zweite Sekundärzahnrad kann mit einer Sekundärwelle drehfest verbunden sein, deren eines Ende als Hohlwelle ausgebildet ist und ein Ende der Primärwelle umgibt. Insbesondere kann das betreffende Sekundärzahnrad auch einstückig mit der Sekundärwelle ausgebildet sein. An der Sekundärwelle kann ein Befestigungsflansch vorgesehen sein. Die Drehachse der Primärwelle, die Drehachse der Sekundärwelle und die Zentralachse des Differenzialgetriebes fallen bei dieser Konfiguration zusammen.The first secondary gear or the second secondary gear can be rotatably connected to a secondary shaft whose one end is formed as a hollow shaft and surrounds one end of the primary shaft. In particular, the relevant secondary gear can also be formed integrally with the secondary shaft. On the secondary shaft, a mounting flange can be provided be. The axis of rotation of the primary shaft, the axis of rotation of the Secondary shaft and the central axis of the differential gear coincide with this configuration.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das erste Sekundärzahnrad oder das zweite Sekundärzahnrad mit einem Verbindungsrad drehfest verbunden (insbesondere einstückig ausgebildet). Das Verbindungsrad ist mit einer in Bezug auf die Primärwelle versetzt angeordneten oder quer (d. h. rechtwinklig oder in einem von 90° verschiedenen Neigungswinkel) ausgerichteten Sekundärwelle antriebswirksam verbunden. Das Verbin dungsrad kann als Zahnrad, Kettenrad oder Riemenscheibe ausgebildet sein und beispielsweise direkt oder über eine Antriebskette, einen Riemen oder ein Zwischenzahnrad mit einem Zahnrad einer Sekundärwelle antriebswirksam gekoppelt werden, um einen Versatztrieb zu bilden. Das genannte Verbindungsrad kann auch einen Teil eines Getriebes bilden, beispielsweise eines Winkeltriebs oder einer Übersetzungsstufe. Dieses Getriebe kann beispielsweise als ein Stirnradgetriebe, Kegelradgetriebe, Schraubradgetriebe oder Beveloidradgetriebe ausgebildet sein.According to one Another embodiment is the first secondary gear or the second secondary gear with a connecting wheel rotatably connected (in particular integrally formed). The connecting wheel is one with respect to the primary shaft offset or transversely (i.e., at right angles or in one from 90 ° different inclination angle) aligned secondary shaft drive-connected. The connec tion wheel can be used as a gear, Sprocket or pulley be formed and, for example directly or via a drive chain, a belt or an intermediate gear with a gear of a secondary shaft drive-effectively coupled to form an offset drive. The said compound wheel may also be part of a transmission form, for example, an angle drive or a translation stage. This transmission can be used, for example, as a helical gear, bevel gear, Schraubradgetriebe or Beveloidradgetriebe be formed.
Das erste Sekundärzahnrad und/oder das zweite Sekundärzahnrad ist vorzugsweise als ein Kegelrad mit einem Kegelverzahnungsabschnitt ausgebildet, der komplementär zu dem zugeordneten Kegelverzahnungsabschnitt der Planetenzahnräder ausgerichtet ist. Dies ergibt einen einfachen Aufbau der Sekundärzahnräder, wobei diese mit weiteren Antriebskomponenten verbindbar sind.The first secondary gear and / or the second secondary gear is preferably as a bevel gear with a bevel gear portion formed, which is complementary to the associated bevel gear portion the planet gears is aligned. This gives a simple construction of the secondary gears, where these can be connected to other drive components.
Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Antriebseinheit, einer ersten Achse, einer zweiten Achse und einem Differentialgetriebe der vorstehend erläuterten Art, das ein von der Antriebseinheit erzeugtes Antriebsmoment auf die erste Achse und die zweite Achse verteilt. Mit anderen Worten bezieht sich die Erfindung auch auf einen Antriebsstrang mit einem Zentraldifferential. Ferner bezieht sich die Erfindung auf einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten Achswelle einer Fahrzeugachse, einer zweiten Achswelle derselben Fahrzeugachse und einem Differentialgetriebe der vorstehend erläuterten Art, das ein Antriebsmoment auf die erste Achswelle und die zweite Achswelle verteilt. Mit anderen Worten bezieht sich die Erfindung auch auf einen Antriebsstrang mit einem in Querrichtung wirksamen Achsdifferential.The invention also relates to a drive train of a motor vehicle having a drive unit, a first axle, a second axle and a differential gear of the type described above, which distributes a drive torque generated by the drive unit to the first axle and the second axle. In other words, the invention also relates to a drive train with a central differential. Furthermore, the invention relates to a drive train of a motor vehicle zeugs with a first axle of a vehicle axle, a second axle of the same vehicle axle and a differential gear of the type described above, which distributes a drive torque to the first axle and the second axle. In other words, the invention also relates to a drive train having a transversely effective axle differential.
Das erfindungsgemäße Differenzialgetriebe kann also in unterschiedlichen Ausprägungen zur Drehmomentverteilung zwischen zwei Ausgangselementen eingesetzt werden. Die Erfindung wird im Folgenden lediglich beispielhaft im Zusammenhang mit einem Zentraldifferenzial in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs beschrieben.The Differential gear according to the invention can therefore in different forms for torque distribution be inserted between two output elements. The invention in the following is merely an example in connection with a Central differential in a drive train of a motor vehicle described.
Das
in
Zwischen
dem ersten Sekundärzahnrad
Die
Anordnung aus dem Bolzen
Die
Planetenzahnräder
Das
gezeigte Differenzialgetriebe dient dazu, ein Antriebsmoment von
einem Eingangselement auf zwei Ausgangselemente des Differenzialgetriebes
zu verteilen. Die Primärwelle
Bei
einer Anwendung als ein Zentraldifferenzial ist das Eingangselement
mit einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs antriebswirksam gekoppelt, und
die zwei Ausgangselemente sind mit einer jeweiligen Fahrzeugachse
antriebswirksam gekoppelt. Insbesondere kann ein über die
Primärwelle
Alternativ
kann beispielsweise auch die Sekundärwelle
Generell kann das gezeigte Differenzialgetriebe auch als ein in Querrichtung wirksames Achsdifferenzial zur Anwendung gelangen.As a general rule The differential gear shown can also be considered a in the transverse direction effective axle differential reach the application.
Unter
Bezugnahme auf die
Bei
dem in
Bei
den Ausführungsformen gemäß
Bei
dem in
Bei
dieser Ausführungsform ist ein Planetenträgerring
Die
vorstehend erläuterten Prinzipien der Schrägstellung
der Planetenrad-Drehachsen DA gemäß
Während
in den Figuren beispielhaft jeweils zwei Planetenzahnräder
- 1010
- Gehäusecasing
- 1212
- Primärwelleprimary shaft
- 1313
- Kugellagerball-bearing
- 1414
- Sekundärwellesecondary shaft
- 1515
- Kugellagerball-bearing
- 1616
- Verbindungszahnradconnecting gear
- 1717
- Befestigungsflanschmounting flange
- 1818
- erstes Sekundärzahnradfirst Secondary gear
- 1919
- HohlwellenabschnittHollow shaft section
- 2020
- zweites Sekundärzahnradsecond Secondary gear
- 2222
- Radiallagerradial bearings
- 2424
- Axiallagerthrust
- 2626
- Radiallagerradial bearings
- 2828
- Axiallagerthrust
- 3030
- Bolzenbolt
- 3232
- Planetenzahnradplanetary gear
- 3434
- Radiallagerradial bearings
- 3636
- Sicherungselementfuse element
- 4040
- radial nach außen verjüngter Kegelverzahnungsabschnittradial outwardly tapered bevel gear section
- 4242
- Planetenzahnradplanetary gear
- 4444
- radial nach außen verjüngter Kegelverzahnungsabschnittradial outwardly tapered bevel gear section
- 4646
- radial nach innen verjüngter Kegelverzahnungsabschnittradial inwardly tapered bevel gear section
- 5252
- Planetenzahnradplanetary gear
- 5454
- radial nach außen verjüngter Kegelverzahnungsabschnittradial outwardly tapered bevel gear section
- 5656
- radial nach außen verjüngter Kegelverzahnungsabschnittradial outwardly tapered bevel gear section
- 6060
- Ringelementring element
- 6161
- Lagerbolzenbearing bolt
- 6262
- PlanetenträgerringPlanet carrier ring
- ZAZA
- Zentralachsecentral axis
- DATHERE
- Planetenrad-DrehachsePlanetary axis of rotation
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - US 5304103 [0003] US 5304103 [0003]
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