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Title:
BEARING ARRANGEMENT FOR A DIFFERENTIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/121775
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a bearing arrangement (1) for a differential (3), comprising a rolling bearing (7) located on a housing (5), said rolling bearing having an inner bearing race (8) and an outer bearing race (11), and a plurality of rolling elements (13) arranged between the bearing races (8, 11) for supporting a planet carrier (19), the planet carrier (19) comprising a substantially cylindrical bearing seat (33), a supporting wall (35) and a transition zone (37). The transition zone (37) comprises an axial stop (41) which runs radially inwards. The invention further relates to a differential (3) for a motor vehicle, comprising said bearing arrangement (1).

Inventors:
BIERMANN THORSTEN (DE)
MARTINI HARALD (DE)
Application Number:
DE2013/200364
Publication Date:
August 14, 2014
Filing Date:
December 16, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16H57/08; F16H48/11; F16H48/40; F16H48/10
Foreign References:
US0783168A1905-02-21
JP2005163923A2005-06-23
DE102005002495A12006-08-03
DE102009032286A12010-06-24
DE102009058543A12011-06-22
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Claims:
1 . lageranordnung (1} für ein Differentialgetriebe (3), umlassend ein an einem Gehäuse (5) positlonieites Wälzlager (?) mit einem inneren Lager- ring (§) und einem äußeren iagerring (11), sowie mit einer Anzahl' von zwischen den Lagerringen {% 11} angeerdnelen Wäfekörpern (13) zur Lagerung eines Planefenradtragers (18), wobei der PteoeienFadträger (Ii) einen im Wesentlichen Eythdrisslieh tageraitz (33), eine Träger- wandung (3i) sowie einen Übergangshereioh (37) umfasst, wobei Im Öbergangsbereleh fi7) ein sied radial nach innen erstreckender Äxialan- schlag (41) ausgebildet Ist 2. Lageranordnung (1) nach Anspruch 1 wobei der Innere tagerring {9} des Wälzlagers (7) drehfest am Gebause (S) angeordnet ist. 3. Lageranordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Flanefenradlrl- ger (19) drehfest am äußeren Legerring (11) das Wälzlagers (7) angeordnet ist. 4. Lageranordnung (1) naeh einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ύ$ΐ. Pian.@tenradfripf (Ii) als ein Umformt©!! aus einem Stahl ausgebildet Ist, 5. Lageranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Planelenradtfiger (19) mehrteilig mit einer Anzahl von Trägerelementen (21 , 33) ausgebildet Ist 6. Lageranordouog (1) nach Anspruch 5, wobei der Axialansohlag (41) In das oder lecles Trigerelemeht (21, 23) des Planeten radtrigers (19) ein- geformt ist.

7. Lageranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wandstärke des Äxiaiansohiags (41) im Öbergangsberelcb (37) Im Wesentlichen der Wandstärke des zylindrischen: Lagersitzes (33) ent~ spricht 8 tageranomtnyng: (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ; webe! der Obergangseereleti (3?) zwischen dem zylindrischen Lagersilz (33) und der Tragerwandung (35) im Wesentlichen als Mantelfläche (42) eines Kegels ansgehlldet ist, 9 tagerancrdnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wälzlager (?) als ein Sehragkugellager ausgebildet ist, dessen Druckwinkel ö um ± 10% vom: Wert des Neigungswinkels p der fvtaniel- fliehe {42} gegenüber der PruoklihJe des Walzlagers (?) abweicht 10 Differentialgetriebe (3) für ein Kratlahföeug, umfassend zumindest eine tageranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9; ein drehtest mit dein. Planetenradtrager (19) verbyndenes Äoifiehselemeni sowie eine Anzahl von Äbthebseiementen (31), wobei am Planelenradträger (19) eine Anzahl von Planetenradsitzen (2$, 26) mit Jeweils eines Anzahl von Fianetenfädern (27, 28) drehbar angeordnet sind, und wobei die Plane- tenräder (27 f 28) jeweils eines Planeienmdsatzes (25, 26) mit Jeweils einem der Abtriebselemente (31) kämmen.

Description:
Bezeichnung der Erfindung

Lageranordnung für ein Differentialgetriebe

Beschreibiing Gefesei der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für ein Differentialgetriebe, umfassend ein an einem Gehäuse positioniertes Wälzlager mit einem inneren Lagerring: und einem äußeren Lagerräng, sowie eine Anzahl von zwischen den Lager- ringen angeordneten Wälzkörpern zur Lagerung eines PSanetenradtrigers, wobei der Planetenradträger einen im Wesentlichen zylindrischen Lagersitz, eine Trägerwandung sowie einen Übergangsbereich umfasst

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Differentialgetriebe mit einer entsprechen- den Lageranördnung,

Hintergrund der Effiridung

Ein Däffetentiaigeträebe dient grundsätzlich dem Ausgleich der Differenzge- sehwindigkeäten unterscriiecäiicb schnell laufender Räder, insbesondere bei einem Kraftfahrzeug.. Es wird hierzu üblicherweise in einem .Anfrlebssirang eines Kraftfahrzeugs zwischen den angetriebenen Rädern einer Achse eingesetzt. Sö ermöglicht: ein Differenziaigetrlebe den miteinander verbundenen Rädern: den notwendigen Ausgleich bei üntersehiediich zurückgelegten Wegstrecken, Dies ist insbesondere bei Kurvenfahrten notwendig . , bei denen das kurvenäußere Rad einen größeren Weg zurücklegt als das kurveninnere Rad, Aus der DE 10 2009 058 543 Ä1 ist ein als Stirnraddiffersntiai ausgebildetes Differentialgetriebe mit einem Rlanetenradträger und mit einem ersten und einem zweiten Pianetensate mit jeweils einer Anzahl von Pianetenrädern bekannt. Hierbei stehen die Planetenräder des ersten und des zweiten PSaneten- satzes mit ihren Verzahnungsabschnitten jevveils paarweise in Eingriff. Das Differentialgetriebe umfasst weiterhin ein erstes und ein zweites Abtriebsrad, wobei das erste Äbtriebsrad mit den Planetenrädern des ersten Planetensatzes und das zweite Abtriebsrad mit den Pianetenrädern des zweiten Planetensatzes kämmt. Der Planetenradträger gemäß , der DE 10 2009 Ö58 543 A1 ist mit zwei Planetenträgereiementen ausgebildet, wobei jedes Planetenradträgerele- rnent einen zylindrischen Lagersitz zur Aufnahme eines Wälzlagers sowie eine scheibenförmige Trägerwandung umfasst.

Zur Axlalsicherung eines eingesetzten Wälzlagers kann dieses mit einem sei- ner Lagerringe beispielsweise an der Schulter oder einem Zapfen eines Gehäuses positioniert werden. Alternativ können Äxiälsscherungen in Form zusätz- licher Bauteile eingesetzt werden. Solche Anordnung bzw. Ausgestaltungen sind allerdings häufig mit einem erhöhten Hersfelluhgs- und/oder Montageaufwand verbunden,

Aufgabe der Erfindung

Es ist demnach eine Aufgabe der Erfindung, eine Lageranordnyng für ein Differentialgetriebe bereitzustellen, die bei geringem Hersteilungsaufwand eine si- chere axiale Positionierung eines eingesetzien Wälzlagers ermöglicht

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Differentialgetriebe anzugeben,: weiches sich die Vorteile einer entsprechenden Lageranordnung zunutee macht.

Zusammenfassung ' et&r Erfindung Die erste Aufgabe der Erfindung vvird erfindungsgemaii gelöst durch eine La- geranordnung für ein Differentialgetriebe, umfassend ein an einem Gehäuse positioniertes- Wälzlager mit einem inneren Lagerring und einem äußeren Lagerring, sowie mit einer Anzahl van zwischen den Lagerringen angeordneten Wäizkörpem zur Lagerung eines Planeten radträgers, wobei der Planetenrad- iräger einen ini Wesentlichen zylindrischen: Lagersitz, eine Tragerwandung sowie einen Übergangsbereieh umfassi- Hierbei ist im Obergangsbereioh ein sich radial nach innen erstreckender Axialanschlag ausgebildet. Die Erfindung berücksichtigt, dass für einen störungsfreien Betrieb eines Differentialgetriebes eine sichere- Positionierung der einzelnen (Setriebekomponen- ten und insbesondere der eingesetzten Wälzlager notwendig ist So kann bei- spieSsweise eine Lageänderung wie ein axialer Versatz eines Lagerringes die Funktion eines Differentialgetriebes beeinträchtigen und gegebenfalls zu des- sen Beschädigung führen .

Unter Berücksichtigung dessen erkennt die Erfindung, dass eine unerwünschte axiale Verschiebung eines Lagerrings auf einfache Weise dann verhindert werden kann, wenn der Planetenradträger einen Übergangsbereich umfassi, in welchem ein sich radial nach innen erstreckender Axialanschlag ausgebildet ist. Der Äxialanschlag dient der Axialsicherung des eingesetzten Wälzlagers bzw. eines Lagerrings des Wälzlagers. Durch den AxiaSanschlag im Übergangsbe- reich des Pfanetenträgers ist ein Verrutschen bzw. ein Verschieben des Lagerrings in axialer Richtung nicht möglich. Auf eine zusatzische Axialsicherung am Gehäuse ebenso wie auf den Einsatz weitere Bauteile kann verzieHlei werden.

Insgesamt kann durch die Ausbildung des Planetenträgers mit einem Äxialanschlag die gewünschte Axialsicherung eines zur Lagerung das Planetenträgers eingesetzten Wälzlagers mit geringem Herstellungs- und yontageaufwand der einzelnen ßetriehekoniponenten unigesetzt werden. Weiterhin dient der Axial- anschlag ^zusätzlich der Erhöhung der Steifigkeit des Planetenträgers und trägt so zu dessen Stabilität bei. Der Äxtälanschlag erstreckt sich radial nach innen. Er kann beispielsweise in Form einer sogenannten Sicke, also einer rinnenförmäge Vertiefung in dem zur Herstellung des PSanetenradträgers eingesetzten ' Materials, eingebracht sein. Durch die Sicke entsteht eine axiale AnschSagsfläche für einen Lagerring des eingesetzten Wälzlagers in Form einer Stufe. Der Äxialanschläg ist hinsichtlich seiner Abmessungen zweckmäSigerweise auf die Geometrie bzw, die Abmessungen des Lagerrings abgestimmt.

Der Ranetenradträger kann beispielsweise mehrteilig mit zueinander parallel angeordneten TrägereSementen ausgebildet sein, so dasis im eingebauten Zustand in einem Differentialgetriebe weitere geiriebliche Komponenten wie Planetenradsätze und/oder Abtriebse!emente zwischen den Trägerelementen angeordnet werden können, In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der innere Lagerring des Wälzlagers drehtest am Gehäuse angeordnet. Weiter bevorzugt ist der PSanetenradträger drehfest am äußeren Lagerring des Wälzlagers angeordnet. Mit anderen Worten sitzt der Planetenträger bzw. das oder jedes Trägerelement des Pianetenradträgers auf dem äußeren ' Lagerring des Wälzla- gers, wobei der äußere Lagerring drehbar gegenüber dem gehäusefesien inneren Lagerring gelagert ist. Durch diese Ausgestaltung wird eine hohe Kippstei- figkeit des Systems erzielt. Der Äxialanschläg im Pbergangsbefeich dient entsprechend der axial gesicherten Positionierung des äußeren Lagerrings des Wälzlagers. Die Bereitstellung der AxiaSsicheryng gemeinsam mit dern Plane- tenträger kann Insbesondere mit verringertem Hersfelfungs- und Montageauf- wand der einzelnen Gefriebekomponenten umgesetzt Vierden. Ein unerwünschtes: Versehieben des äußeren Lagerrings in axialer Richtimg wird verhindert,Zusätzlich erhöht der Äxialanschläg die Struktursteifigkeit des Pianetenradträgers bzw. der beiden Trägerelemente.

In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung: ist der Planetenradträ- ger als ein Urnformteil aus einem iStahl ausgebildet. Auf diese Weise kann der Pianeienradträger einfach und mit geringem Kostenaufwand beispielsweise aus einem konturierten BlechteiS mittels eines Tiefziehvertahrens hergesteilt wer« den.

Weiter bevorzugt ist der Planeten radträger mehrteilig mit einer Anzahl von Trä> gerelementen ausgebildet Der Planeten raciträger kann beispielsweise zweiteilig ausgebildet sein, wobei eingebauten Zustand in einem Differentialgetriebe zweckmäßigerweise eine Anzahl von Pianetenradsäizen zwischen den Trägerelementen angeordnet ist Diese Anordnung der Planeienradsäize zwischen zwei Trägerelementen ermöglicht eine platzsparende Ausgestaltung ' des Diffe- rentiaJgetriebes bzw. eine platzsparende Anordnung der Planetenradsätze. Bei einer mehrteiligen Ausgestaltung des Päaneienradträgers mit einer Anzahl von Trägerelementen ist vorzugsweise jedes Trägerelement des Planetenradträgers als ein Umformteil ausgebildet. In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung ist der Axiaäanschiag in das oder jedes Trägereiement des Planetenradträgers eingeformt. Beispielsweise kann der sich radial nach innen erstreckende Axialanschlag in das oder jedes Trägerelement des Planetenradträgers bzw. in das zu dessen Herstellung verwendete Material einrolliert werden. Alternativ, kann der Axiaianschiag auch durch einen Hinierschnitt gebildet sein. In diesem Fall kann ein Trägereiement insbesondere mittels eines Gießverfahrens hergestellt werden, wobei zur Ausbildung des als Hinterschnitt ausgebildeten Teils des Trägerelenients ein Bereich des Qussstücks durch ein Einlegetesl ausgespart wird. Auch bei einem: Hinterschnitt entsteht eine Stufe in dem Trägereiement, die als Äxiälanschlag für den Lager- ring des Wälzlagers dient. So kann der Äxiälanschlag mit geringem Hersteilungsaufwand: bei der Herstellung des Planetenträgers bzw. der Träge reiemen» te gleichzeitig in diesen eingebracht werden.

Zweekmä&igewesse entspricht die Wandstärke des Axialanschlags im. Uber- gangsbereich im Wesentlichen der Wandstärke . des zylindrischen Lagersitzes, So können der Pianetehfrage.r bzw.. die Trägerelemente und die jeweiligen Axialanschläge kostensparend aus einem gemeinsamen Blech mit gleichbleiben- der Materialstärke hergesteilt werden. Besonders bevorzugt Jsi der ÜbergangsberesGh zwischen dem zylindrischen Lagersitz und der Trägerwandung im Wesentlichen ais Mantelfläche eines Kegels ausgebildet. Die Mantelfläche des hptilkeg.e|föiwigen. Über9angsb.ereiches ist hierbei vorzugsweise nach innen geneigt, Durch die hohSkegeliormige Ausbildung kann eine Verbesserung der Kraftübertragung insbesondere im Hinblick die ivlateriaibeanspFUcnung der Gefriebekompönenten eines Differentialgetriebes erreicht werden. Hierbei entspricht der Neigungswinkel ß der Mantelfläche des Übergangsberei- ehes gegenüber einer Drucklinie des Wälzlagers vorzugsweise im Wesentlichen dem Druckwinkel ö des Wälzlagers. Die Drueklinie eines Wälzlagers ergibt sich grundsätzlich aus der theoretischen Befrachtung, dass ein einzelner Wälzkörper die jeweiligen Wälzkörperlauffoahrien am inneren Lagerring und am äußeren lagerring in je genau einem Punkt befühlt. Die Verbindungslinie der Berührungspunkte verläuft senkrecht zu den Wälzkörperiauibahnen und geht durch den Wälzkörpermittelpunkt, in RicMursg dieser Geraden wird die äußere Be1asiuhg : von einem Lagerring auf den anderen übertragen. Man spricht daher von der Drucklinie des Wälzlagers, Der Winkel, den die Drueklinie mit der Ra- dialebene des Wälzlagers einschließt, wird als Druckwinkel α bezeichnet.

Der Übergang sowohl der Trägerwandung als auch des zylindrische Lägersii- zes in den Übergangsbereich erfolgt über sogenannte Krümmungsbereiche. Der Äxiaianschiag des PSanetenradträgers bzw. die Anschläge der jeweiligen Trägerelemente des Rlanefenradträgers sind hierbei Insbesondere in dem Krümmungsberesch ausgebildet. Ober den der zylindrische Lagersitz in den Übergahgsbereich übergeht

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung des Wälzlagers als ein Schrägkugelia- ger, dessen Druckwinke! o, um ± 10% vom Wert des Neigungswinkels ß der Mantelfläche gegenüber der Drucklinie des Wälzlagers abweicht. Ein Schräg- kugellager eignet sich Insbesondere für Lagerungen, die kombinierten Belastungen, also gleichzeitig wirkenden Radial- und Axialbefastungen, standhalten müssen. Ein SohrägkugelSager hat in Richtung der Lagerachse schräg versetzte Wälzkörperlaufbahnen im innerem Lagerring und äußeren Lagerring. Die axiale Tragfähigkeit : eines Schrägkugeliagers nimmt hierbei grundsätzlich mit zunehmendem Druckwirtkei q zu.

Die zweite Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß* gelöst durch ein Differentialgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest eine Lageranordnung der vorbescbriebenen Art, ein drehfest mit dem Planetenradträger verbundenes Antriebselement, sowie eine Anzahl von Äbtriebseiementen, wobei am Planetenradträger eine Anzahl von Planetenradsätzen mit jeweiis einer Anzahl von Planetenrädern drehbar angeordnet sind, und wobei die Planetenräder jeweils eines Planetenradsatzes mit jeweils einem der Äbtriebselemente kämmen. Das drehfest mit dem Planetenradträger verbundene Anfriebselement kann insbesondere als ein außenverzahntes Zahnrad ausgebildet sein, wobei die Außenverzahnung L zweckmäßigerweise Ober den gesamten Umfang verläuft. Iii axialer RiGhtung kann die Verzahnung des Äntriebselements beispielsweise nur teilweise ausgebildet sein. Weiterhin kann die Verzahnung des Äntriebseie- ments als eine Schrägverzahnung ausgebildet sein.

Der Plänetenradträger ist insbesondere mit zwei zueinander parallel angeordneten Trägerelementen ausgebildet, wobei die Pianetenräder der Pianetenrad- sätze insbesondere zwischen Trägerslementen angeordnet sind. Ein Differenti- aigetriebe mit entsprechend angeordneten Planetenrädern bzw. Planetenrad- satze benöfigi nur einen geringen axialen Bauraum.

Die Pianetenräder sind jeweils Teil eines Pianetenradsatzes, wobei zweokma- ßigerweise die Planetenräder der verschiedenen Planetenradsätze: immer paarweise an einer Rlanetenradaufnahme des Pianetenradträgers angeordnet sind. Gängig sind beispielsweise Flanetehgetriebe mit zwei Pianetenrsdslfzen, wobei jeder Pianetenradsatz drei Pianetenräder umfassl Selbstverständlich sind Jedoch auch Planetehradsätee mit mehr oder weniger Pianentenrädern ' möglich.

Die Planetenräder, die zweckmäSlgerweise jeweils an .. einem Pianetenradbo!~ seil drehbar gelagert sind, können mit einer Schrägverzahnung an deren Au~ &enumfang ausgebildet sein. Weiterhin können die Pianetenräder rieben einem verzahnten Abschnitt auch einen Abschnitt ohne Verzahnung an ihrem Außen- umfang aufweisen. Die Äbtriebseiemente, mit denen die Pianetenräder jeweils eines Planetenradsatzes kämmen, sind zweckmäßigerweise als außenverzahnte Zahnräder, beispielsweise als Sonnenräder, ausgebildet. Ein Abtriebselement dient der ab- triebsseitigen Übertragung der Drehzahl aus dem Differentialgetriebe. £s kämmt hierzu mit jeweils einem Planetenradsatz und wird so selbst angetrie- hen. Die AuSenverzahnung des Abtnebseiemehts kann beispielsweise entsprechend der Ausgestaltung der kämmenden Pianetenräder entweder als eine Scbrägverzah n u ng oder gradverzah nt ausgebildet sein .

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Differentiaigetriebe ais ein Stirnrad- differentiaigeiriebe ausgebildet. Ein Differentialgetriebe dient grundsätzlich dem Ausgleich der Differenzgeschwindigkeiten unterschiedlich schnell laufender Räder, insbesondere bei einem Kraftfahrzeug. Ein als Stirnraddifferentialgetrie- be ausgebildetes Differentialgetriebe ermöglicht hierbei aufgrund der Änord- nyng der einzelnen Zahnrader Insbesondere in axialer Richtung eine besonders kompakte Bauweise, die mit einem geringen Gewicht omseföhar ist.

Im Betrieb erfolgt die Einleitung des Drehmomentes in ein Stirnraddlfferentiaf- getriefoe über das als Stirnrad ausgebildete Antriebselement Das Stirnrad Ist mit dem Planetenradträger drehfest verbunden. Die am Planetenradträger paarweise angeordneten Pianetenräder der jeweiligen Planetenradsätze kämmen über ihre Verzahnung jeweils miteinander und mit jeweils einem als Son- nenrad ausgebildeten Abihehselement, dem Sonnenrad oder der sogenannten Äcfisabtriebssonne, Über die Aohsabtnebs.sonnen wird dann das vom Motor eingeleitete: Drehmoment auf zwei Achsen oder auf die Räder eines Fährzeugs übertragen, Reiativcirehungen der beiden Ächsabtriebssonnen sind durch eine Drehung der entsprechenden Pianetenräder ermöglicht Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen für das Differentialgetriebe ergeben sich aus den auf die Lageranordnung gerichteten Unteransprüchen. Die hierzu genannten Vorteile können sinngemäß auf die Lageranordnung übertragen! werden. Karze Beschreibung der Zeichnungen

Im Felgenden werden Ausführungsbefspiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen; Fig. 1 ein Differenfialgetrsebe für ein Kraftfahrzeig mit einer Lageranord- nuog in einem Querschnitt, sowie

Fig. 2 ein Trägerelement des Pianetenradirägers gemäß Fig. 1 in einer d reid ί mensi analen Dar ste I i ung .

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Lageranordnung 1 als Teil eines Differentialgetriebes 3 für ein Kraftfahrzeug in einem Querschnitt: Die Lageranördnüng 1 umfasst zwei an einem Gehäuse 5 positionierte, als Schrägkugellager ausgebildete Wälzlager 7. Die Schrägkugellager 7 urnfassen jeweils einen inneren Lsgerring 9 und einen äußeren Lagerring 1 1 , zwischen denen als Kugeln ausgebildete Wälzkörper 13 angeordnet sind. Die Kugeln 13 laufen in Wäizkörperiaufbahnen 15, 16 und werden durch einen Wälzlagerkäfig 17 geführt. Der innere Lagerririg 9 ist dreh- fest am Gehäuse 5 angeordnet.

Die : Sohrägkugellager 7 dienen der Lagerung eines Pianetenradfrägers 19 gegenüber dem Gehäuse: 5, Wozu der Planetenradträgef 18 drehfest gegenüber dem inneren Lagerringen 9 und drehfest gegenüber den äußeren Lagerringen 11 der SchrägkugeiSapjer 7 angeordnet sind.

Der Pianetenradiräger 19 ist zweiteilig mit zwei Trägerelernenten 21 , 23 ausge- bildet, wobei beide Trägerelemente 21 , 23 mittels jeweils eines SchrägkugeSla- gers 7 gegenüber dem Gehäuse 5 gelagert sind. Beide TrägereSementen 21 , 23 sitzen somit auf jeweils einem äußeren Lagerring 11 der beiden Schrägkugellager 7, wobei die äußeren Lagerringe 11 drehbar gegenüber den gehäusefesten inneren Lagerringen 9 gelagert sind.

Zwischen den Trägerelementen 21 , 23 sind zwei Planetenradsätze 25, 26 mit jeweils drei Pianetenrädern 27, 28 paarweise angeordnet. Aufgrund der Darstellung ist vorliegend nur ein Planetenrad 27 zu sehen. Die Piänetenräder 27 sind auf Planetenradholzen 29 gelagert, die drehfest mit den Trägerelemenien 21 , 23 des Pianetenradirägers 19 verbunden sind.

Im Betrieb des Differentialgetriebes 3 erfolgt die Einleitung des Drehmomentes über ein Äntriebselemenf, weiches vorliegend nicht gezeigt ist. Das Aniriebs- element ist hierzu drehfest mit den Trägereiementen 21 , 23 des Planetenrad- trägersi 9 verbunden. Die an den Trägerelementen 21 , 23 angeordneten Planetenräder 27 kämmen sowohl miteinander, als auch mit Jeweils einem als au- ßenverzahnies Sonnenrad ausgebildeten Abfriebselement 31 - Über die beiden Äbtriebselement 31 wird das vom Motor eingeleitete Drehmoment auf zwei Achsen übertragen-

Die Trägerelemente 21 , 23 des Planetenträgers sind als Umformteiie aus einem konturierfen Blech gefertigt und: mit einem zylindrischen Lagersitz 33, einer Trägerwandung 3i, sowie mit einem Qbergangsbereich 37 ausgebildet. Der Übergang: sowohl der Trägefwahdung 35 als auch des zylindrischen Lagersif- zes 33 in den Überfangsbereich 37 erfolgt über sogenannte Krümmungsbereiche 39> In einem der Krümmungsbereiehe 30, in welchem der zylindrische Lagersitze 33 in den Übergangsbereich 37 übergeht, ist ein sich radial nach innen erstreckender Äxtälahsehlag 41 durch ein Einrollieren in die Träge re!ernente 21 , 23 eingebracht. Hierbei entsteht eine sogenannte Sicks, eine rinnenförmige Vertie- fung im Material des PSänetenfrägers 19 bzw. der Trägerelemente 21 , 23. Der durch die Einbringung der Sicke entstehende Axialanschlag 41 dient der axial gesicherten Positionierung der äußeren Lagerringe 1 1 der .eingesetzten Wälzlager 7. Die so gleichzeitig mit dem Planetenträger 19 bereitgestellte Äxiaisiche- rurig kann mit verringertem Herstellungs- und Montageaüfwand der einzelnen Getriebekomponenten umgesetzt werden . Ein unerwünschtes Verschieben der Lagerringe 11 in axialer Richtung wird verhindert. Zusätzlich erhöht der Axial- anschlag 41 die StruKtursfeifsgkeit des Planetenradträgers 19 bzw. der beiden Trägerelemente 21 , 23, Der Übergangsbereich 37 selbst ist im Wesentlichen als Mantelfläche 42 eines Kegels ausgebildet und nach innen geneigt. Hierbei weicht der Druckwlnke! α uro ± 10% vom Wert des Neigungswinkels ß der Mantelfläche 42 gegenüber der Drucklinie des Wälzlagers 7 ab. Die Drucklinie, die vorliegend nicht eingezeichnet ist, ergibt sich aus der Verbindungslinie, die die beiden Punkte in ei- nem Wälzlager 7 verbindet^ an denen ein einzelner Wälzkörper 13 die jeweiligen Wäizkörperlaufbafineri 15. 16 am inneren Lagerring 9 und am Süßeren Lagerring 1 1 in je genau einem Punkt berührt. Durch eine solche Ausgestaltung des Übergangsbereiches 37 kann eine Verbesserung der Kraftübertragung insbesondere im Hinblick die MaterialbeanspFüchung: der ßetriebekompöneri- ten des Differentialgetriebes- B erreicht werden.

In Fig. 2 ist ein Tragerelement 21 des Planetenradträgers 19 gemäß Fig. 1 in einer dreidiniensionaien Darstellung gezeigt. Das Trägereleroent umfassl wie bereits m Fig. 1 beschrieben, einen zylindrischen: tagersitz 33, eine Träger- wandung 35 : sowie einen Übergangsbereich 37.

Man erkennt den im; Krümmungsbereich 39 ausgebildeten, sich radial nach innen erstreckenden Axialanscritag 41, der die sichere axiale Positionierung des äußeren Lagerrings 1 1 des Schrägkugellagers 7 im eingebauten Zustand des Trägereiements 21 ermöglicht. Die Wandstärke des Axiäianschiags 41 entspricht hierbei im Wesentlichen der Wandstärke des zylindrischen Lagersitzes 33.

Weiterhin umfasst das Trägerefement 21 drei Pianetenradaufhähmen 43. Im Bereich dieser Planetenrädaufnahmen 43 können im eingebauten Zustand des Trägereiements 21 die beiden Planetenradsätze 25, 26 mit jeweils drei Ptane- iehrädern 27, 28 paarweise angeordnet werden. Die Planetenradsätze 25, 28 sind vorliegend nicht gezeigt. Es sind lediglich die die Positionen - in Form von in dem Trägereiement 21 eingebrachten Bohrungen - dargestellt, die die Anordnung der Pianetenräder 27, 2-3 im montierten Zustand des Stirnraddifferentialgetriebes 3 gemäß Fig. 1 zeigen. Zur Kenntlichmachung ' sind diese Positionen mit den entsprechenden Bezugszeichen für die Planetenradsätze 25, 26 und die Planetenräder 27, 28 versehen.

Die Befestigung eines Äbtriebselements an dem Trägereiement 21 erfolgt über drei Befestigungsbereiche 45, in welchem das Trägerelement 21 und ein Äb- triebselement beispielsweise miteinander vernietet werden können.

Bfezugszeichenliste

1 Lageranordnung

3 Differentialgetriebe

5 Gehäuse

7 Wälzlager

9 innerer Lager ring

1 1 äußerer Lagerring

13 Wälzkörper

15 Wälzkörperiaufbahn

16 Wälzkörper la uf ba h n

17 Wälzlagerkäfig

19 Piahetenrädiräger

21 Trägereleraent

23 Trägerelement

25 Planetenradsatz

26 Pianetenradsatz

27 Planetenrad

28 Planetenrad

29 Planetenradbolzen

31 Abtriebsetement

33 Lagersiiz

3θ' Trägerwandung

37 Übergangsbereich

39 Krümm üngsbereich

41 Äxiäianschiag

42 Mantelfläche

43 P laneten raci a täfna ftn

45 Befestig u ngsberelch




 
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