DE102012208806A1

DE102012208806A1 - Spur wheel differential for dividing drive torque on output spur wheels, has engaging zones between circular planetary wheels, which extend at axial level of engaging zones between circular planets of planetary group and output spur wheel

Info

Publication number: DE102012208806A1
Application number: DE201210208806
Authority: DE
Inventors: Thorsten BIERMANN; Richard Grabenbauer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2013-11-28
Anticipated expiration: 2032-05-26
Also published as: DE102012208806B4

Abstract

The spur wheel differential has a planetary carrier (3) for circulating around a differential axis (X). A circular planetary crown is closed in over engaging zones (EG) and comprises multiple circular planetary wheels (G1,G2), whose planetary axes (XG1,XG2) are aligned parallel to the differential axis. The circular planetary wheels form two circular planetary wheel groups. The engaging zones between the circular planetary wheels of both the circular planetary wheel groups extend at the axial level of the engaging zones (EW) between the circular planets of the former planetary group and an output spur wheel (1).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stirnraddifferential zur Aufteilung eines Antriebsdrehmomentes auf ein erstes und auf ein zweites Ausgangsstirnrad, wobei dieses Stirnraddifferential einen Planetenträger mit mehreren mit diesem umlaufenden Umlaufplanetenrädern aufweist, die eine erste und eine zweite Umlaufplanetenradgruppe bilden. Die Umlaufplanetenräder der ersten Umlaufplanetenradgruppe stehen dabei mit dem ersten Ausgangsstirnrad in Eingriff und die Umlaufplanetenräder der zweiten Umlaufplanetenradgruppe stehen mit dem zweiten Ausgangsstirnrad in Eingriff. Zudem stehen die Umlaufplanetenräder beider Umlaufplanetenradgruppen unter Bildung eines durch entsprechenden Zahneingriff in sich geschlossenen Planetenräderkranzes miteinander in Eingriff, so dass sich die Umlaufplanetenräder dieser beiden Umlaufplanetenradgruppen gegensinnig drehen, und damit die beiden Ausgangsstirnräder über den Planetenräderkranz letztlich mit dem Übersetzungsverhältnis „–1“ gekoppelt sind.The invention relates to a spur gear differential for splitting a drive torque to a first and to a second output spur gear, said spur gear having a planet carrier with a plurality of this revolving planetary gears forming a first and a second Umlaufplanetenradgruppe. The Umlaufplanetenräder the first Umlaufplanetenradgruppe are engaged with the first Ausgangsstirnrad and the Umlaufplanetenräder the second Umlaufplanetenradgruppe are in engagement with the second Ausgangsstirnrad. In addition, the planetary gear wheels of both Umlaufplanetenradgruppen under formation of a corresponding meshing in itself closed Planetenräderkorn with each other, so that the Umlaufplanetenräder these two Umlaufplanetenradgruppen rotate in opposite directions, and thus the two Ausgangsstirnräder are ultimately coupled via the Planetenräderkranz with the gear ratio "-1".

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Aus US 3,738,192 A ist ein Stirnraddifferential der eingangs genannten Bauart bekannt. Die Umlaufplanetenräder sind so gestaltet, dass diese jeweils einen Stirnradabschnitt und einen Zapfenabschnitt aufweisen, wobei die Axiallänge des Zapfenabschnitts kürzer ist, als die Axiallänge des Stirnradabschnitts. Die Umlaufplanetenräder bilden zwei Umlaufplanetenradgruppen. Die Umlaufplanentenräder dieser beiden Umlaufplanetenradgruppen sind derart wechselweise zusammengefügt, dass zwischen den Umlaufplanetenrädern jeweils einer Umlaufplanetenradgruppe die Zapfenabschnitte der Umlaufplanetenräder der anderen Umlaufplanetenradgruppe zu liegen kommen. Die Eingriffszonen der miteinander in Eingriff stehenden Umlaufplanetenräder befinden sich axial zwischen den beiden der jeweiligen Gruppe zugeordneten Abtriebszahnrädern.Out US 3,738,192 A is a Stirnraddifferential the aforementioned type known. The planetary planetary gears are configured to each have a spur gear portion and a spigot portion, the axial length of the spigot portion being shorter than the axial length of the spur gear portion. The planetary planet wheels form two planetary gear sets. The planetary planetary gears of these two Umlaufplanetenradgruppen are so mutually joined together that come between the planetary planetary gears each a Umlaufplanetenradgruppe the pin sections of Umlaufplanetenräder the other Umlaufplanetenradgruppe come to rest. The engagement zones of the intermeshing planetary gears are located axially between the two output gears associated with the respective group.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stirnraddifferential zu schaffen das sich durch eine kompakte Bauform, eine hohe innere Steifigkeit und ein vorteilhaftes mechanisches Betriebsverhalten auszeichnet.The invention has for its object to provide a spur gear that is characterized by a compact design, high internal stiffness and advantageous mechanical performance.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Stirnraddifferential, mit:

– einem zum Umlauf um eine Differentialachse vorgesehenen Planetenträger,
– einem ersten Ausgangsstirnrad das koaxial zur Differentialachse angeordnet ist,
– einem zweiten Ausgangsstirnrad das ebenfalls koaxial zur Differentialachse angeordnet ist,
– einem Umlaufplanetensatz, der mehrere Umlaufplanetenräder umfasst deren Planentenachsen parallel zur Differentialachse ausgerichtet sind, wobei die Umlaufplanetenräder eine erste Umlaufplanetenradgruppe und eine zweite Umlaufplanetenradgruppe bilden, und
– die Umlaufplanetenräder der ersten Umlaufplanetenradgruppe mit dem ersten Ausgangsstirnrad in Eingriff stehen,
– die Umlaufplanetenräder der zweiten Umlaufplanetenradgruppe mit dem zweiten Ausgangsstirnrad in Eingriff stehen, und
– jeweils zwei Umlaufplanetenräder einer Umlaufplanetenradgruppe über ein in diese beiden Umlaufplanetenräder eingreifendes Umlaufplanetenrad der entsprechend anderen Umlaufplanetenradgruppe gekoppelt sind, wobei sich dieses Stirnraddifferential dadurch auszeichnet,
– dass die Eingriffszonen zwischen den Umlaufplanetenrädern der beiden Umlaufplanetenradgruppen sich auf dem Axialniveau der Eingriffszonen zwischen den Umlaufplaneten der ersten Planetengruppe und dem ersten Ausgangsstirnrad befinden.

This object is achieved by a Stirnraddifferential, with:

A planetary carrier provided for circulation about a differential axis,
A first output spur gear arranged coaxially with the differential axis,
A second output spur gear also coaxial with the differential axis,
A planetary planetary gear set comprising a plurality of planetary gears whose planetary axes are aligned parallel to the differential axis, the planetary gears forming a first planetary gear group and a second planetary gear group, and
The circulating planet gears of the first planetary gear group engage with the first output gear,
- The planetary planet gears of the second Umlaufplanetenradgruppe with the second Ausgangsstirnrad engage, and
In each case two planetary planetary gears of a planetary planetary gear group are coupled via a planetary gearwheel engaging in these two planetary gearwheels corresponding to the other planetary gearwheel group, this spur gear differential being characterized in that
- That the engagement zones between the planetary planetary gears of the two Umlaufplanetenradgruppen are located at the axial level of the meshing zones between the planetary orbits of the first planetary group and the first Ausgangsstirnrad.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die axiale Länge der Eingriffszonen zwischen den Umlaufplanetenrädern der beiden Umlaufplanetenradgruppen zu vergrößern und die Belastung der Verzahnung der Umlaufplanetenräder zu reduzieren. Weiterhin wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die an den Umlaufplanetenrädern angreifenden Kippmomente, konkret die Kippmomente um Achsen die nicht parallel zur Differentialachse verlaufen, zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren.This advantageously makes it possible to increase the axial length of the engagement zones between the planetary planetary gears of the two planetary planet gear groups and to reduce the load on the teeth of the planetary planet gears. Furthermore, it is possible in an advantageous manner to avoid the tilting moments acting on the planetary planetary gears, specifically the tilting moments about axes which do not run parallel to the differential axis, or at least reduce it.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Stirnraddifferential derart ausgebildet, dass die Planetenachsen der ersten Umlaufplanetenradgruppe auf einem ersten Teilkreis angeordnet sind und die Planetenachsen der zweiten Umlaufplanetenradgruppe auf einem zweiten Teilkreis angeordnet sind, und der erste Teilkreis einen kleineren Durchmesser aufweist als der zweite Teilkreis. Die Durchmesserdifferenz dieser beiden Teilkreise ist dabei derart auf die Geometrie der insgesamt verbauten Stirnräder abgestimmt, dass der Kopfkreis der Umlaufplanetenräder der zweiten Umlaufplanetenrädergruppe nicht in den Kopfkreis des ersten Ausgangsstirnrades eintaucht.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the Stirnraddifferential is formed such that the planetary axes of the first Umlaufplanetenradgruppe are arranged on a first pitch circle and the planetary axles of the second Umlaufplanetenradgruppe are arranged on a second pitch circle, and the first pitch circle has a smaller diameter than the second pitch circle , The difference in diameter of these two pitch circles is matched to the geometry of the total installed spur gears, that the top circle of Umlaufplanetenräder the second Umlaufplanetenrädergruppe is not immersed in the top circle of the first Ausgangsstirnrades.

Die Ausgangsstirnräder sind vorzugsweise so gestaltet, dass diese gleiche Zähnezahlen aufweisen. Soweit geringe Differenzen hinsichtlich der Drehmomentenverteilung zulässig, oder gefordert sind, können sich die Zähnezahlen unterscheiden.The output spurs are preferably designed to have equal numbers of teeth. Insofar as slight differences in the torque distribution are permitted or required, the number of teeth may differ.

Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist insbesondere bei der Ausführung der beiden Ausgangsstirnräder mit gleichen Zähnezahlen das erste Ausgangsstirnrad so ausgebildet, dass dieses eine negative Profilverschiebung aufweist. Das erste Ausgangsstirnrad erhält damit einen durch negative Profilverschiebung reduzierten Kopfkreisdurchmesser. According to a particular aspect of the present invention, in particular in the embodiment of the two output spur gears with the same number of teeth, the first output spur gear is designed such that it has a negative profile displacement. The first Ausgangsstirnrad thus receives a reduced by negative profile displacement tip diameter.

Insbesondere in Kombination mit der vorangehend genannten Maßnahme wird vorzugsweise das zweite Ausgangsstirnrad so ausgeführt, dass dieses eine positive Profilverschiebung aufweist. Hierdurch erlangt das zweite Ausgangsstirnrad einen vergrößerten Kopfkreisdurchmesser.In particular, in combination with the above-mentioned measure, the second output spur gear is preferably designed such that it has a positive profile displacement. As a result, the second Ausgangsstirnrad obtained an enlarged tip diameter.

Die Umlaufplanetenräder selbst sind vorzugsweise so gestaltet, dass diese gleiche Zähnezahlen aufweisen. Auch an den Umlaufplanetenrädern können positive und negative Profilverschiebungen zur Erreichung optimaler Eingriffsverhältnisse realisiert sein. Innerhalb einer Gruppe werden die Umlaufplanetenräder als baugleiche Komponenten ausgeführt, wodurch sich Kostenvorteile hinsichtlich der Fertigung der Planetenräder und auch Vereinfachungen beim Einbau derselben ergeben. The planetary planet wheels themselves are preferably designed so that they have the same number of teeth. Positive and negative profile displacements can also be realized on the planetary planet gears in order to achieve optimal engagement conditions. Within a group, the planetary gear wheels are designed as identical components, resulting in cost advantages in terms of the production of the planet gears and also simplifications in the installation of the same.

Soweit an den Umlaufplanetenrädern eine Profilverschiebung vorgesehen ist, erfolgt dies vorzugsweise derart, dass die Umlaufplaneten der ersten Umlaufplanetenradgruppe eine positive Profilverschiebung aufweisen und die Umlaufplaneten der zweiten Umlaufplanetenradgruppe eine negative Profilverschiebung aufweisen. Durch diese Maßnahme wird es möglich, mit insgesamt moderaten Profilverschiebungen einen Eingriff der Umlaufplanetenräder der zweiten Umlaufplanetenradgruppe mit dem ersten Ausgangsstirnrad zu vermeiden.If a profile shift is provided on the planetary planet gears, this is preferably done such that the planetary planets of the first planetary gear group have a positive profile shift and the planetary planets of the second planetary gear group have a negative profile shift. This measure makes it possible, with a total of moderate profile displacements, to avoid engagement of the planetary planetary gears of the second planetary gear group with the first output planetary gear.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Planetenträger so gestaltet, dass dieser unmittelbar ein zur Einleitung eines Antriebsdrehmomentes vorgesehenes Antriebszahnrad trägt. Dieses Antriebszahnrad kann als massive Ringstruktur ausgeführt sein. Vorzugsweise ist dabei das Antriebszahnrad so gestaltet, dass dieses eine Innenöffnung bildet, wobei diese Innenöffnung derart konturiert ist, dass die Umlaufplaneten an der Innenöffnungswandung eine Kopfkreisführung erhalten. Bei dieser Ausführungsform wird das am Antriebszahnrad anliegende Antriebsdrehmoment über mehrere Kopfkreiskontaktzonen unmittelbar in den Umlaufplanetenräderkranz eingeleitet. Die strukturmechanische Belastung des Planetenträgers wird damit reduziert. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the planet carrier is designed so that it directly carries a provided for initiating a drive torque drive gear. This drive gear can be designed as a solid ring structure. Preferably, the drive gear is designed so that it forms an inner opening, said inner opening is contoured such that the circulating planets receive a top circle guide on the inner opening wall. In this embodiment, the drive torque applied to the drive gear is introduced via several head circle contact zones directly into the planetary gear ring gear. The structural mechanical load of the planet carrier is thus reduced.

Der Planetenträger ist vorzugsweise als Blechumformteil ausgeführt. Der Planetenträger kann dabei aus zwei Blechschalen zusammengesetzt sein, die von beiden Seiten an das Antriebszahnrad angesetzt sind. Alternativ hierzu, kann der Planetenträger auch als Umlaufgehäuse ausgeführt sein, das anderweitige Befestigungszonen für ein Antriebszahnrad, oder anderweitige Zonen zur Einleitung eines Antriebsdrehmomentes bildet. The planet carrier is preferably designed as a sheet metal forming part. The planet carrier can be composed of two sheet metal shells, which are attached from both sides to the drive gear. Alternatively, the planet carrier can also be designed as a circulation housing, which forms otherwise fastening zones for a drive gear, or other zones for initiating a drive torque.

Alternativ zu der oben beschriebenen Übertragung des Antriebsmomentes in den Planetenräderkranz durch Kopfkreiskontakt ist es auch möglich, die einzelnen Umlaufplanetenräder an dem Planetenträger zu lagern. Diese Lagerung kann entweder durch Zapfenstrukturen erfolgen die an den Umlaufplanetenrädern ausgebildet sind und die in entsprechende Bohrungen des Planetenträgers eingreifen, oder – wie bevorzugt – durch Lagerbolzen die im Planetenradträger verankert sind und sich durch die Umlaufplanetenräder hindurch erstrecken.As an alternative to the above-described transmission of the drive torque in the planetary gear rim by top contact, it is also possible to store the individual planetary planetary gears on the planet carrier. This storage can be done either by pin structures which are formed on the planetary gears and which engage in corresponding holes of the planet carrier, or - as preferred - by bearing bolts which are anchored in the planet and extending through the planetary gears through.

Durch das erfindungsgemäße Konzept wird es möglich, ein als Achsgetriebe vorgesehenes Stirnraddifferential zu schaffen das sich durch eine extrem kurze axiale Baulänge und eine relativ geringe Zahnflankenbelastung auszeichnet.The concept according to the invention makes it possible to provide a spur gear differential which is provided as an axle transmission and which is distinguished by an extremely short axial length and a relatively low tooth flank load.

Der sich aus den Umlaufplanetenrädern zusammensetzende Umlaufplanetenräderkranz enthält eine gerade Anzahl von Umlaufplanetenrädern. Das erfindungsgemäße Konzept kann mit 8 oder 10 Umlaufplanetenrädern besonders vorteilhaft umgesetzt werden, da hierbei die Ausrückung der Umlaufplanetenräder der zweiten Umlaufplanetenrädergruppe mit moderater Profilverschiebung erreicht werden kann.The circulating planetary gear rim composed of the planetary gears includes an even number of planetary gears. The inventive concept can be implemented particularly advantageously with 8 or 10 planetary gears, since in this case the disengagement of the planetary planetary gears of the second Umlaufplanetenrädergruppe can be achieved with moderate profile displacement.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:Further details and features of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the drawings. It shows:

1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Stirnraddifferentiales; 1 a perspective view of a Stirnraddifferentiales invention;

2 eine Axialschnittdarstellung des Stirnraddifferentiales nach 1; 2 an axial sectional view of the spur gear according to 1 ;

3 eine Draufsicht auf den Umlaufplanetenräderkranz des Differentialgetriebes nach den 1 und 2. 3 a plan view of the planetary planetary gear ring of the differential gear after the 1 and 2 ,

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Stirnraddifferential dargestellt. Dieses Stirnraddifferential, umfasst einen zum Umlauf um eine Differentialachse X vorgesehenen Planetenträger 3, ein erstes Ausgangsstirnrad 1 das koaxial zur Differentialachse X angeordnet ist, sowie ein zweites Ausgangsstirnrad 2 das ebenfalls koaxial zur Differentialachse X angeordnet ist, und einen Umlaufplanetensatz 4, der mehrere Umlaufplanetenräder G1, G2 umfasst deren Planentenachsen XG1, XG2 parallel zur Differentialachse X ausgerichtet sind.In 1 an inventive spur gear is shown. This spur gear differential comprises a planet carrier provided for circulation about a differential axis X. 3 , a first output spur gear 1 which is arranged coaxially to the differential axis X, and a second Ausgangsstirnrad 2 which is also arranged coaxially to the differential axis X, and a planetary planetary gear set 4 comprising a plurality of planetary gears G1, G2 Planentenachsen XG1, XG2 are aligned parallel to the differential axis X.

Der Umlaufplanetensatz 4 bildet einen in sich durch abfolgende Eingriffszonen EG geschlossenen Kranz und umfasst eine erste Umlaufplanetenradgruppe der die Planetenräder G1 zuzuordnen sind und eine zweite Umlaufplanetenradgruppe der die Umlaufplanetenräder G2 zuzuordnen sind. Diese beiden Umlaufplanetenradgruppen werden nachfolgend in gleicher Weise wie deren zugehörige Umlaufplanetenräder als Umlaufplanetenrädergruppen G1 bzw. G2 bezeichnet. The orbital planet set 4 forms a ring which is closed in itself by successive engagement zones EG and comprises a first planetary gear group to which the planetary gears G1 are to be assigned and a second planetary gear group to which the planetary gears G2 are assigned. These two Umlaufplanetenradgruppen are subsequently referred to in the same way as their associated planetary planetary gears as Umlaufplanetenrädergruppen G1 and G2.

Wie aus der Darstellung ersichtlich stehen die Umlaufplanetenräder G1 der ersten Umlaufplanetenradgruppe G1 mit dem ersten Ausgangsstirnrad 1 in Eingriff. Die Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Umlaufplanetenrädergruppe G2 stehen mit dem zweiten Ausgangsstirnrad 2 in Eingriff. Zudem sind jeweils zwei Umlaufplanetenräder G1, G1; G2, G2 einer Umlaufplanetenradgruppe G1; G2 über ein in diese beiden Umlaufplanetenräder G1, G1; G2, G2 eingreifendes Umlaufplanetenrad G2, G1 der entsprechend anderen Umlaufplanetenradgruppe G2; G1 gekoppelt.As can be seen from the illustration, the planetary planet gears G1 of the first planetary gear group G1 are connected to the first output spur gear 1 engaged. The planetary planet gears G2 of the second planetary gear group G2 are at the second output spur gear 2 engaged. In addition, two planetary gears G1, G1; G2, G2 of a planetary gear group G1; G2 via a in these two planetary gears G1, G1; G2, G2 engaging Umlaufplanetenrad G2, G1 corresponding to other Umlaufplanetenradgruppe G2; Coupled G1.

Das hier gezeigte erfindungsgemäße Stirnraddifferential zeichnet sich dadurch aus, dass die Eingriffszonen EG zwischen den Umlaufplanetenrädern G1, G2 der beiden Umlaufplanetenradgruppen G1, G2 sich axial mit den Eingriffszonen EW zwischen den Umlaufplanetenrädern G1 der ersten Planetengruppe G1 und dem ersten Ausgangsstirnrad 1 überlagern, also auf dem gleichen Axialniveau und damit im Umgriff des ersten Ausgangsstirnrades 1 liegen. Wie eingangs angegeben wird es hierdurch möglich, die axiale Länge der Eingriffszonen EG zwischen den Umlaufplanetenrädern G1, G2 der beiden Umlaufplanetenradgruppen G1, G2 zu vergrößern und die Belastung der Verzahnung der Umlaufplanetenräder G1, G2 zu reduzieren. An den Umlaufplanetenrädern G1 der ersten Gruppe G1 ergeben sich praktisch keine Kippmomente um etwaige zur jeweiligen Planetenradachse XG1 unparallele Achsen. Auch die an den Umlaufplanetenrädern G2 der zweiten Gruppe G2 angreifenden Kippmomente sind gegenüber herkömmlichen Bauformen reduziert. Insgesamt ergibt sich eine axial eng gedrängte Mechanik mit hoher innerer Steifigkeit. The inventive Stirnraddifferential shown here is characterized in that the engagement zones EC between the planetary gears G1, G2 of the two Umlaufplanetenradgruppen G1, G2 axially with the engagement zones EW between the planetary gears G1 of the first planetary group G1 and the first Ausgangsstirnrad 1 superimpose, ie at the same axial level and thus in the encirclement of the first Ausgangsstirnrades 1 lie. As stated at the outset, this makes it possible to increase the axial length of the engagement zones EG between the planetary planetary gears G1, G2 of the two planetary gear groups G1, G2 and to reduce the load on the teeth of the planetary gears G1, G2. At the planetary gears G1 of the first group G1 there are virtually no overturning moments about any axes which are not parallel to the respective planetary gear axis XG1. The tilting moments acting on the planetary planet wheels G2 of the second group G2 are also reduced compared to conventional designs. Overall, there is an axially tightly compressed mechanism with high internal stiffness.

Die Planetenachsen XG1 der ersten Umlaufplanetenradgruppe G1 sind auf einem ersten Teilkreis T1 angeordnet und die Planetenachsen XG2 der zweiten Umlaufplanetenradgruppe G2 sind auf einem zweiten Teilkreis T2 angeordnet. Der erste Teilkreis T1 weist einen kleineren Durchmesser auf als der zweite Teilkreis T2. Die Durchmesserdifferenz dieser beiden Teilkreise T1, T2 ist dabei derart auf die Geometrie der insgesamt verbauten Stirnräder 1, 2, G1, G2 abgestimmt, dass der Kopfkreis KG2 der Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Umlaufplanetenrädergruppe G2 nicht in den Kopfkreis K1 des ersten Ausgangsstirnrades 1 eintaucht. The planetary axes XG1 of the first planetary gear group G1 are arranged on a first pitch circle T1, and the planetary axes XG2 of the second planetary gear group G2 are arranged on a second pitch circle T2. The first pitch circle T1 has a smaller diameter than the second pitch circle T2. The diameter difference of these two pitch circles T1, T2 is in this case on the geometry of the total installed spur gears 1 . 2 , G1, G2, that the tip circle KG2 of the planetary gears G2 of the second planetary gear group G2 not in the top circle K1 of the first Ausgangsstirnrades 1 dips.

Die Ausgangsstirnräder 1, 2 sind bei diesem Ausführungsbeispiel so gestaltet, dass diese gleiche Zähnezahlen aufweisen. Das erste Ausgangsstirnrad 1 ist so ausgebildet, dass dieses eine negative Profilverschiebung aufweist. Das erste Ausgangsstirnrad 1 erhält damit einen durch negative Profilverschiebung reduzierten Kopfkreisdurchmesser. Das das zweite Ausgangsstirnrad 2 ist so ausgeführt, dass dieses eine positive Profilverschiebung aufweist. Hierdurch erlangt das zweite Ausgangsstirnrad 2 einen vergrößerten Kopfkreisdurchmesser. Die Umlaufplanetenräder G1, G2 selbst sind hier so gestaltet, dass diese gleiche Zähnezahlen aufweisen.The output spurs 1 . 2 are designed in this embodiment, that they have the same number of teeth. The first output spur gear 1 is designed so that it has a negative profile shift. The first output spur gear 1 thus obtains a reduced by a negative profile displacement tip diameter. That the second output spur gear 2 is designed so that this has a positive profile shift. As a result, the second Ausgangsstirnrad obtained 2 an enlarged tip diameter. The planetary gears G1, G2 themselves are here designed so that they have the same number of teeth.

Der Planetenträger 3 ist so gestaltet, dass dieser unmittelbar ein zur Einleitung eines Antriebsdrehmomentes vorgesehenes Antriebszahnrad 5 trägt. Dieses Antriebszahnrad 5 ist hier als massive Ringstruktur ausgeführt. Der Planetenträger 3 selbst ist hier als Blechumformteil ausgeführt und setzt sich aus zwei Blechschalen 3a, 3b zusammen, die von beiden Seiten an den Ringkorpus des Antriebzahnrads 5 angesetzt sind. Die Lagerung der Umlaufplanetenräder G1, G2 erfolgt hier durch Lagerbolzen 6 die im Planetenradträger 3 verankert sind und sich durch die Umlaufplanetenräder G1, G2 hindurch erstrecken und diese drehbar lagern.The planet carrier 3 is designed so that this immediately provided for initiating a drive torque drive gear 5 wearing. This drive gear 5 is executed here as a massive ring structure. The planet carrier 3 itself is here designed as Blechumformteil and consists of two sheet metal shells 3a . 3b together, from both sides to the ring body of the drive gear 5 are attached. The storage of Umlaufplanetenräder G1, G2 takes place here by bearing pin 6 those in the planet carrier 3 are anchored and extend through the planetary gears G1, G2 through and store them rotatably.

Das hier gezeigte Stirnraddifferential eignet sich insbesondere als Achsgetriebe für ein mehrspuriges Kraftfahrzeug. Das Stirnraddifferential zeichnet sich durch eine extrem kurze axiale Baulänge und eine relativ geringe Zahnflankenbelastung aus.The spur gear differential shown here is particularly suitable as axle drive for a multi-track motor vehicle. The spur gear differential is characterized by an extremely short axial length and a relatively low tooth flank load.

Die Verzahnungen und die Lagerungen können so ausgebildet sein, dass diese ein hinreichendes Spiel bieten um etwaige innere Verspannungen aufgrund statischer Überbestimmung zu vermeiden. The teeth and the bearings can be designed so that they provide a sufficient clearance to avoid any internal tension due to static overdetermination.

In 2 ist der innere Aufbau des erfindungsgemäßen Stirnraddifferentiales weiter veranschaulicht. Die hier dargestellte Axialschnittebene verläuft durch die Differentialachse X und die beiden Umlaufplanetenräderachsen XG2 der Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Gruppe G2. Diese Umlaufplanetenräder G2 stehen mit dem zweiten Ausgangsstirnrad 2 in Eingriff. Dieses Ausgangsstirnrad 2 ist integral, d.h. einstückig mit einem Nabenbuchsenabschnitt 2a ausgeführt. Dieser Nabenbuchsenabschnitt 2a trägt eine Innenverzahnung 2b und dient der Aufnahme des Einsteckabschnitts einer hier nicht weiter gezeigten Radantriebswelle. Auch das erste Ausgangsstirnrad 1 ist mit einem Nabenbuchsenabschnitt 1a versehen der eine Innenverzahnung 1b aufweist. Die beiden Ausgangsstirnräder 1, 2 sind als Umformbauteile, insbesondere Fließpressteile gefertigt. In 2 the internal structure of the spur gear according to the invention is further illustrated. The Axialschnittebene shown here extends through the differential axis X and the two Umlaufplanetenräderachsen XG2 of Umlaufplanetenräder G2 of the second group G2. These planetary gears G2 are connected to the second Ausgangsstirnrad 2 engaged. This output spur gear 2 is integral, ie integral with a hub bushing section 2a executed. This hub bushing section 2a carries an internal toothing 2 B and serves to receive the insertion portion of a wheel drive shaft not shown here. Also the first output spur gear 1 is with a hub bushing section 1a provided the one internal toothing 1b having. The both output spur gears 1 . 2 are manufactured as Umformbauteile, in particular extrusions.

Der Planetenträger C der hier als zweischaliges Blechbauteil gefertigt ist bildet einen ersten und einen zweiten Bundabschnitt 3c, 3d. Diese Bundabschnitte 3c, 3d bilden eine Lagerstruktur in welcher die beiden Ausgangsstirnräder 1, 2, genauer deren Nabenbuchsenabschnitte 1a, 2a radial gelagert sind. Da sich aus der erfindungsgemäßen Gestaltung des Planetenradkranzes an den beiden Abtriebsrädern 1, 2 eine in sich im wesentlichen ausgeglichene Querkraftverteilung ergibt, ergibt sich keine signifikante lastabhängige Radialbelastung dieser Lagerstrukturen. Obgleich hier nicht dargestellt ist es möglich, den Planetenradträger 3 und die Nabenbuchsenabschnitte 1a, 2a so abzudichten und den Innenraum des Planetenträgers mit einem Schmierstoff zu befüllen, so dass das Differentialgetriebe eine in sich geschlossene dauergeschmierte Baugruppe bildet. The planet carrier C which is manufactured here as a two-shell sheet metal component forms a first and a second collar portion 3c . 3d , These waistband sections 3c . 3d form a bearing structure in which the two output spur gears 1 . 2 , more precisely their hub bushing sections 1a . 2a are mounted radially. Because of the inventive design of the Planetenradkranzes on the two output wheels 1 . 2 results in a substantially balanced transverse force distribution, there is no significant load-dependent radial load of these bearing structures. Although not shown here, it is possible to use the planet carrier 3 and the hub bushing sections 1a . 2a so seal and fill the interior of the planet carrier with a lubricant, so that the differential gear forms a self-contained, permanently lubricated assembly.

Die Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Gruppe G2 sind hinsichtlich ihrer Axiallänge so gestaltet, dass diese die Stirnradverzahnung des ersten Abtriebsrades 1 axial überdecken. Aufgrund der Gestaltung und Anordnung der Umlaufplanetenräder G2 und des ersten Ausgangsstirnrades 1 gelangt die Stirnradverzahnung der Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Gruppe G2 nicht mit der Stirnradverzahnung des ersten Ausgangsstirnrades 1 in Eingriff. Die kinematische Koppelung zwischen dem Ausgangsstirnrad 1 und den Umlaufplanentenrädern G2 der zweiten Gruppe G2 erfolgt unter Zwischenschaltung der in dieser Schnittdarstellung nicht sichtbaren Umlaufplanetenräder G1 der ersten Gruppe G1 (vgl. 1). Die Axiallänge der Stirnradverzahnung der der Umlaufplanetenräder G1 der ersten Gruppe G1 ist wesentlich kürzer als die Axiallänge der Stirnradverzahnung der Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Gruppe G2. Jene Axiallänge der Stirnradverzahnung der ersten Umlaufplanetenräder G1 entspricht vorzugsweise im wesentlichen der Axiallänge der Stirnradverzahnung des ersten Ausgangsstirnrades 1. The planetary gears G2 of the second group G2 are designed with respect to their Axiallänge that this is the spur gear of the first output gear 1 overlap axially. Due to the design and arrangement of Umlaufplanetenräder G2 and the first Ausgangsstirnrades 1 does not reach the spur gear teeth of the planetary gears G2 of the second group G2 with the spur gear teeth of the first Ausgangsstirnrades 1 engaged. The kinematic coupling between the output spur gear 1 and the planetary planet gears G2 of the second group G2 takes place with the interposition of the non-visible in this sectional view planetary gears G1 of the first group G1 (see. 1 ). The axial length of the spur gear teeth of the planetary gears G1 of the first group G1 is substantially shorter than the axial length of the spur gear of the planetary gears G2 of the second group G2. The axial length of the spur gear toothing of the first planetary gear wheels G1 preferably corresponds substantially to the axial length of the spur gear toothing of the first output spur gear 1 ,

Die Umlaufplanetenräder G1 der ersten Gruppe G1 sind so ausgebildet und gelagert, dass diese nicht mit der Stirnradverzahnung des zweiten Ausgangsstirnrades 2 in Eingriff treten können. Ggf. kann in das Differentialgetriebe ein mit Durchbrechungen oder Ausklinkungen versehenes Trennblech eingesetzt werden, das die Stirnseiten der Umlaufplanetenräder G1 der ersten Gruppe G1 von der Verzahnung des zweiten Ausgangsstirnrades 2 abschirmt. The planetary planetary gears G1 of the first group G1 are designed and mounted such that they do not interfere with the spur gear teeth of the second output spur gear 2 can intervene. Possibly. can be used in the differential gear provided with openings or notches separating plate, the end faces of the planetary gears G1 of the first group G1 of the teeth of the second Ausgangsstirnrades 2 shields.

Die Axialsicherung der Lagerbolzen 6 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel durch Kappenelemente 7 die von innen her in entsprechende Bohrungen 8 des Planetenträgers 3 eingesetzt sind. Das Antriebszahnrad 5 ist als schräg verzahntes Stirnrad ausgebildet und zwischen den beiden Blechschalen 3a, 3b des Planetenträgers 3 aufgenommen.The axial securing of the bearing bolts 6 takes place in this embodiment by cap elements 7 from the inside into corresponding holes 8th of the planet carrier 3 are used. The drive gear 5 is designed as a helical spur gear and between the two sheet metal shells 3a . 3b of the planet carrier 3 added.

Die Ausgangsstirnräder 1, 2 sind so gestaltet und angeordnet, dass sich die Stirnradverzahnungen derselben in enger Nachbarschaft befinden. Die Kopfkreisdurchmesser dieser beiden Ausgangsstirnräder 1, 2 sind derart unterschiedlich, dass der Kopfkreisdurchmesser des ersten Ausgangsstirnrades 1 in etwa dem Fußkreisdurchmesser des zweiten Ausgangsstirnrades 2 entspricht. Insgesamt sind die Verzahnungsgeometrien dieser beiden Ausgangsstirnräder 1, 2 so aufeinander abgestimmt, dass jedes der mit dem zweiten Ausgangsstirnrad 2 in Eingriff stehenden Umlaufplanetenräder G2 nicht in die Stirnradverzahnung des ersten Ausgangsstirnrades 1, wohl aber auf dessen Axialniveau in die Stirnradverzahnung der ersten Umlaufplanetenräder G1 eingreifen kann.The output spurs 1 . 2 are designed and arranged so that the spur gears of the same are in close proximity. The tip diameter of these two output spur gears 1 . 2 are so different that the tip diameter of the first Ausgangsstirnrades 1 in about the root diameter of the second Ausgangsstirnrades 2 equivalent. Overall, the gearing geometries of these two output spur gears 1 . 2 matched so that each of the second Ausgangsstirnrad 2 engaged planetary gears G2 not in the spur gear of the first Ausgangsstirnrades 1 , but may engage the axial plane in the Stirnradverzahnung the first planetary gears G1.

In 3 ist der Aufbau des erfindungsgemäßen Differentialgetriebes weiter veranschaulicht. Der sich aus den Umlaufplanetenrädern G1, G2 zusammensetzende Umlaufplanetenräderkranz 4 enthält eine gerade Anzahl von Umlaufplanetenrädern G1, G2. Das erfindungsgemäße Konzept wird hier mit insgesamt 8 Umlaufplanetenrädern G1, G2 umgesetzt. Jede Umlaufplanetenrädergruppe G1, G2 umfasst damit 4 Umlaufplanetenräder G1 bzw. G2. Die Ausrückung der Umlaufplanetenräder G2 aus der Verzahnung des ersten Ausgangsstirnrades 1 erfolgt unter moderater Profilverschiebung wenigstens am ersten Ausgangsstirnrad 1.In 3 the structure of the differential gear according to the invention is further illustrated. The circulating planetary gear rim composed of the planetary gears G1, G2 4 contains an even number of planetary gears G1, G2. The inventive concept is here with a total 8th Circulating planet gears G1, G2 implemented. Each revolving planetary gear group G1, G2 includes it 4 Circulating planet wheels G1 or G2. The disengagement of the planetary gears G2 from the teeth of the first Ausgangsstirnrades 1 takes place under moderate profile shift at least at the first Ausgangsstirnrad 1 ,

Obgleich hier nicht näher dargestellt, ist es möglich, das Antriebszahnrad 5 so zu gestalten, dass dieses eine an die Hüllkontur des Zahnradkranzes 4 angepasste Innenöffnung bildet, wobei diese Innenöffnung so gestaltet sein kann, dass die Umlaufplaneten G1, G2 an der Innenöffnungswandung eine Kopfkreisführung erhalten. Hierdurch wird es möglich, das am Antriebszahnrad 5 anliegende Antriebsdrehmoment über mehrere Kopfkreiskontaktzonen unmittelbar in den Umlaufplanetenräderkranz 4 einzuleiten. Although not shown here in detail, it is possible the drive gear 5 be designed so that this one to the envelope contour of the gear rim 4 forms an adapted inner opening, said inner opening can be designed so that the circulation planets G1, G2 receive a top circle guide on the inner opening wall. This makes it possible that on the drive gear 5 applied drive torque over several head circle contact zones directly into the planetary gear ring 4 initiate.

Bei dem erfindungsgemäßen Stirnraddifferential überlagern sich die Eingriffszonen EG zwischen den Umlaufplanetenrädern G1, G2 der beiden Umlaufplanetenradgruppen G1, G2 axial mit den Eingriffszonen EW zwischen den Umlaufplanetenrädern G1 der ersten Planetengruppe G1 und dem ersten Ausgangsstirnrad 1 d.h. die Eingriffszonen EG, befinden sich bezüglich der Differentialachse X auf dem Axialniveau der Stirnradverzahnung des ersten Ausgangsstirnrades 1, ohne dass hierbei die Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Gruppe G2 in die Verzahnung des ersten Ausgangsstirnrades 1 eingreifen können. In the inventive spur gear differential, the engagement zones EG between the planetary gears G1, G2 of the two planetary gears G1, G2 overlap axially with the engagement zones EW between the planetary gears G1 of the first planetary group G1 and the first output spur gear 1 ie the engagement zones EG, are located with respect to the differential axis X at the axial level of the spur gear toothing of the first Ausgangsstirnrades 1 , without in this case the planetary gears G2 of the second group G2 in the toothing of the first Ausgangsstirnrades 1 can intervene.

Die Umlaufplanetenräder G1, G2 der beiden Gruppen G1, G2 drehen sich zueinander gegensinnig. Der durch die Umlaufplanetenräder G1, G2 gebildete Zahnradkranz 4 ist über die Eingriffszonen EG in sich durchgängig geschlossen, d.h. jedes Umlaufplanetenrad G1, G2 steht mit einem vorangehenden Planetenrad G2, G1 und einem nachfolgenden Planetenrad G2, G1 über insgesamt je zwei Eingriffszonen EG pro Rad in Eingriff. Wie bereits bezüglich 1 ausgeführt, und in dieser Darstellung noch deutlicher erkennbar sind die Planetenachsen XG1 der ersten Umlaufplanetenradgruppe G1 auf einem ersten Teilkreis T1 angeordnet und die Planetenachsen XG2 der zweiten Umlaufplanetenradgruppe auf einem zweiten Teilkreis angeordnet, wobei der erste Teilkreis T1 einen kleineren Durchmesser aufweist als der zweite Teilkreis T2. The planetary gears G1, G2 of the two groups G1, G2 rotate in opposite directions. The gear rim formed by the planet gears G1, G2 4 is closed throughout the engagement zones EG in itself, ie each Umlaufplanetenrad G1, G2 is engaged with a preceding planetary gear G2, G1 and a subsequent planetary gear G2, G1 over a total of two engagement zones EG per wheel. As already regards 1 executed, and in this representation even more clearly the planetary axes XG1 the first planetary gear group G1 are arranged on a first pitch circle T1 and arranged the planetary axles XG2 the second Umlaufplanetenradgruppe on a second pitch circle, wherein the first pitch circle T1 has a smaller diameter than the second pitch circle T2 ,

Im Betrieb des Stirnraddifferentiales wird ein am Antriebszahnrad 5 anliegendes Antriebsmoment zunächst auf den Planetenträger 3 übertragen. In diesem Planetenträger 3 sitzen die Lagerbolzen 6 der Umlaufplanetenräder G1, G2. Die Umlaufplanetenräder G1, G2 bilden zwei Gruppen G1, G2, wobei die Umlaufplanetenräder G1 der ersten Gruppe G1 mit dem ersten Ausgangsstirnrad 1 und die Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Gruppe G2 mit dem zweiten Ausgangsstirnrad 2 in Eingriff stehen. Zudem stehen die Umlaufplanetenräder G1, G2 unter Bildung eines in sich geschlossenen Zahnradkranzes 4 über die Eingriffszonen EG miteinander in Eingriff. Die Umlaufplanetenräder G1, G2 der beiden Gruppen G1, G2 sind damit gegensinnig gekoppelt. Die Radialpositionen der Achsen XG2, die Kopfkreisdurchmesser der Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Gruppe G2 und der Kopfkreisdurchmesser des ersten Ausgangsstirnrades 1 sind so abgestimmt, dass innerhalb des Zahnkranzes 4 ausschließlich die Umlaufplanetenräder G1 der ersten Gruppe G1 in das erste Ausgangsstirnrad 1 eingreifen. Die Umlaufplanetenräder G1 der ersten Gruppe 1 weisen einen Stirnradverzahnungsabschnitt auf dessen Axiallänge im wesentlichen der Axiallänge der Stirnradverzahnung des ersten Ausgangsstirnrades 1 entspricht. Die Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Gruppe weisen einen Stirnradverzahnungsabschnitt auf, dessen Axiallänge in etwa der doppelten Länge des Stirnradverzahnungsabschnitts der ersten Umlaufplanetenräder G1 der ersten Gruppe G1 entspricht. Die Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Gruppe G2 erstrecken sich damit axial über die Stirnradverzahnungen der beiden Abtriebszahnräder 1, 2 ohne dabei in das erste Ausgangsstirnrad 1 einzugreifen.During operation of the spur gear differential becomes one on the drive gear 5 applied drive torque initially on the planet carrier 3 transfer. In this planet carrier 3 sit the bearing bolts 6 the planetary gears G1, G2. The planetary gears G1, G2 form two groups G1, G2, wherein the planetary planetary gears G1 of the first group G1 with the first Ausgangsstirnrad 1 and the planetary planet gears G2 of the second group G2 with the second output spur gear 2 engage. In addition, the planetary gears G1, G2 are forming a self-contained gear rim 4 via the engagement zones EC with each other. The planetary gears G1, G2 of the two groups G1, G2 are thus coupled in opposite directions. The radial positions of the axles XG2, the tip circle diameter of the planetary gears G2 of the second group G2 and the tip diameter of the first output spur gear 1 are tuned to that within the sprocket 4 only the planetary gears G1 of the first group G1 in the first Ausgangsstirnrad 1 intervention. The planetary gears G1 of the first group 1 have a Stirnradverzahnungsabschnitt on the axial length substantially the axial length of the spur gear teeth of the first Ausgangsstirnrades 1 equivalent. The planetary planet wheels G2 of the second group have a spur gear portion whose axial length is approximately twice the length of the spur gear portion of the first planetary gears G1 of the first group G1. The planetary gears G2 of the second group G2 thus extend axially over the spur gears of the two output gears 1 . 2 without being in the first Ausgangsstirnrad 1 intervene.

Die beiden Abtriebszahnräder 1, 2 sind über den in sich geschlossenen Zahnradkranz 4 gegensinnig, d.h. mit dem Übersetzungsverhältnis „–1“ gekoppelt. Die gesamte am ersten Ausgangsstirnrad 1 angreifende Verzahnung der Umlaufplanetenräder G1 der ersten Gruppe G1 greift auf dem selben Axialniveau auch in die Verzahnung der Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Gruppe ein. Aufgrund der innerhalb des Zahnkranzes 4 auf dem Axialniveau der Umfangsverzahnung des ersten Ausgangsstirnrades herrschenden Kräfteverhältnisse ergibt eine besonders vorteilhafte innere Kräftekompensation und damit eine reduzierte Belastung der Zahnflanken und der Lagerungen der Umlaufplanetenräder G1, G2.The two output gears 1 . 2 are over the self-contained gear rim 4 in opposite directions, ie coupled with the gear ratio "-1". The entire at the first Ausgangsstirnrad 1 engaging toothing of Umlaufplanetenräder G1 of the first group G1 engages on the same axial level in the teeth of Umlaufplanetenräder G2 the second group. Because of within the sprocket 4 On the axial level of the circumferential toothing of the first output spur wheel prevailing force ratios results in a particularly advantageous internal force compensation and thus a reduced load on the tooth flanks and the bearings of the planetary gears G1, G2.

Die Auslegung der Zahnräder 1, 2, G1, G2 und der Positionen der Lagerachsen XG1, XG2 erfolgt beispielsweise indem zunächst das erste Ausgangsstirnrad so dimensioniert wird, dass dieses in sich eine für das auslegungsrelevante Antriebswellenmoment geforderte Festigkeit aufweist. Hier bei ergeben sich in erster Näherung der Teilkreisdurchmesser, das Verzahnungsmodul und die Axiallänge der Stirnradverzahnung des ersten Ausgangsstirnrades 1. The design of the gears 1 . 2 , G1, G2 and the positions of the bearing axes XG1, XG2, for example, by first the first Ausgangsstirnrad is dimensioned so that this has a required for the design relevant drive shaft torque strength. Here at in the first approximation, the pitch circle diameter, the toothing module and the axial length of the spur gear teeth of the first Ausgangsstirnrades arise 1 ,

Dann wird die Anzahl der Umlaufplaneten des Zahnradkranzes festgelegt die im Regelfall „8“ beträgt. Nunmehr wird der Kopfkreisdurchmesser des zunächst annäherungsweise dimensionierten Ausgangsstirnrads 1 durch negative Profilverschiebung moderat reduziert und die Zähnezahl festgelegt. Die Zähnezahl kann dabei ganzzahlig und durch die Anzahl der Umlaufplanetenräder G1, G2 teilbar sein. Hierdurch ergeben sich gewisse Auslegungsvereinfachungen.Then the number of planetary gears of the gear rim is set which is usually "8". Now, the tip diameter of the initially approximately dimensioned Ausgangsstirnrads 1 moderately reduced by negative profile shift and set the number of teeth. The number of teeth can be integer and be divisible by the number of planetary gears G1, G2. This results in certain interpretation simplifications.

Nunmehr wird in erster Näherung der mittlere Teilkreisdurchmesser der Umlaufplaneten G1, G2 des geschlossenen Zahnradkranzes 4 ermittelt. Aus diesem in erster Näherung ermittelten Teilkreisdurchmesser wird in Verbindung mit dem für das erste Ausgangsstirnrad 1 gewählten Verzahnungsmodul die Zähnezahl der Umlaufplanetenräder ermittelt. Weiterhin wird anhand des Verzahnungsmoduls die Mindest-Durchmesserdifferenz der Teilkreise T1, T2 ermittelt. Dann wird die Verzahnung der Umlaufplanetenräder G1, G2 und die Lage der Achsen XG1, XG2 so aufeinander abgestimmt, dass ein geometrisch korrekter Eingriff sowohl entlang des Zahnkranzes 4 als auch am ersten Ausgangsstirnrad 1 vorliegt.Now, in a first approximation, the mean pitch circle diameter of the planetary gears G1, G2 of the closed gear rim 4 determined. From this first approximate pitch diameter is used in conjunction with that for the first Ausgangsstirnrad 1 selected toothing module determines the number of teeth of Umlaufplanetenräder. Furthermore, the minimum diameter difference of the pitch circles T1, T2 is determined on the basis of the toothing module. Then, the teeth of the planetary gears G1, G2 and the position of the axes XG1, XG2 are coordinated so that a geometrically correct engagement both along the ring gear 4 as well as at the first output spur gear 1 is present.

Auf die sich dann bezüglich der Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Gruppe ergebenden geometrischen Verhältnisse wird das zweite Ausgangsstirnrad 2 durch positive Profilverschiebung so abgestimmt, dass dieses die gleiche Zähnezahl aufweist wie das erste Ausgangsstirnrad 1 und dabei in die Umlaufplanetenräder G2 der zweiten Gruppe G2 von innen her eingreift. On the then with respect to the planetary gears G2 of the second group resulting geometric relationships is the second Ausgangsstirnrad 2 matched by positive profile shift so that it has the same number of teeth as the first Ausgangsstirnrad 1 and engages in the planetary gears G2 of the second group G2 from the inside.

Da die Umlaufplanetenräder G1, G2 der beiden Umlaufplanetenradgruppen ohnehin nicht baugleich ausgeführt sind, ist es möglich zur Erreichung stimmiger Verzahnungssysteme auch an der Verzahnung der Umlaufplanetenräder G1, G2 positive und negative Profilverschiebungen vorzunehmen. Since the planetary gears G1, G2 of the two Umlaufplanetenradgruppen are not identical in any case, it is possible to achieve harmonious gearing systems on the Gearing the planetary gears G1, G2 make positive and negative profile shifts.

Die Verzahnung der Umlaufplaneten und der hiermit in Eingriff stehenden Abtriebszahnräder 1, 2 ist vorzugsweise als Geradverzahnung ausgeführt. Es ist möglich hier auch Schrägverzahnungen, vorzugsweise mit relativ geringem Schrägstellungswinkel vorzusehen. The toothing of Umlaufplaneten and hereby engaged output gears 1 . 2 is preferably designed as a straight toothing. It is also possible here to provide helical gears, preferably with a relatively small skew angle.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 3738192 A [0002]

Claims

Spur gear differential, comprising: - a planetary gear carrier provided for circulation about a differential axis (X) ( 3 ), - a first output spur gear ( 1 ) which is arranged coaxially to the differential axis (X), - a second Ausgangsstirnrad ( 2 ) which is also arranged coaxially to the differential axis (X), - a planetary planetary gear ( 4 ) which is closed in itself via successive engagement zones (EG) and which comprises a plurality of planetary gears (G1, G2) whose planetary axes (XG1, XG2) are aligned parallel to the differential axis (X), the planetary gears (G1, G2) forming a first planetary gear group (G1) and a second Umlaufplanetenradgruppe (G2) form, and - the Umlaufplanetenräder (G1) of the first Umlaufplanetenradgruppe (G1) via engagement zones (EW) with the first Ausgangsstirnrad ( 1 ), and - the planetary planet gears (G2) of the second planetary gear group (G2) with the second output spur gear (G2) 2 ), characterized in that the engagement zones (EG) between the planetary planetary gears (G1, G2) of the two planetary gear groups (G1, G2) are located at the axial level of the engagement zones (EW) between the planetary planets (G1) of the first planetary group (G1). G1) and the first output spur gear ( 1 ).

Spurraddifferential according to claim 1, characterized in that the planetary axes (XG1) of the first Umlaufplanetenradgruppe (G1) on a first pitch circle (T1) are arranged and the planetary axes (XG2) of the second Umlaufplanetenradgruppe (G2) on a second pitch circle (T2) are arranged , and the first pitch circle (T1) has a smaller diameter than the second pitch circle (T2).

Spurradifferential according to claim 1 or 2, characterized in that the output spur gears ( 1 . 2 ) have the same number of teeth.

Spurraddifferential according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that each of Umlaufplanetenräder (G1, G2) of the two Umlaufplanetengruppen (G1, G2) has three toothed contacts (EG, EW, EG), wherein the distances of the wheel axles (XG1, XG2) of the planetary planet gears (G1, G2) of the respective planetary planets (G1, G2) are different from the central axis (X) of the differential.

Spurraddifferential according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the second Ausgangsstirnrad ( 2 ) has a positive profile shift and / or that the first output spur gear ( 1 ) has a negative profile shift.

A spur gear according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the circulating planets (G1, G2) have the same number of teeth.

Spurraddifferential according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the circulating planets (G1) of the first Umlaufplanetenradgruppe (G1) have a positive profile shift.

A spur gear according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the circulating planet (G2) of the second Umlaufplanetenradgruppe (G2) have a negative profile shift.

Spurraddifferential according to at least one of claims 1 to 8, that the planet carrier ( 3 ) a drive gear ( 5 ) wearing. characterized,

A spur gear according to claim 9, characterized in that the drive gear ( 5 ) forms an inner opening, wherein said inner opening is contoured such that the circulating planets (G1, G2) receive a top circle guide on the inner opening wall.