Stirnraddifferentiaigetrle e

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Differentiaigetriebe mit einem Umiaufträger und einem ersten und einem zweiten, jeweils als Stirnrad ausgeführten Ab- tnebsrad, wobei durch dieses Differentialgetrieb die an den Umläufträger angelegte Äntriebsieistung auf das erste und auf das zweite Abtnebsrad verzweigt wird.

H ntergrMnd der Erfindung

Differentiaigetriebe werden ailgemein als Umlaufrädergetriebe ausgeführt und dienen überwiegend de Verzweigung oder Verteilung einer über einen Leis- tungseingang zugeführten Eingangsleistung auf zwei Antriebswellen. Am häufigste werden Differentialgetriebe als sog. Achsdifferentialgetriebe im AutomQbiibau verwendet. Hierbei wird die durch einen ntnebsmotor bereitge- stellt Äntriebsleistung über das Differentiaigetriebe auf Radantriebsweilen von getriebenen Laufrädern verteilt. Die beiden zu den Lauf rädern führenden Rad- antriebswellen werden hierbei mit Je gleich großem Drehmoment d,h> ausgeglic en angetrieben. Bei Geradeausfahrt drehen beide Laufräder gleich .schnell Bei sich die Drehzahlen der Laufräder voneinander. Das Aehsdifferentiäigetriebe ermöglicht diese Drehzahldifferenz. Die Drehzahlen können sich frei einstellen:, nur der Mittelwert der beiden Gesc windigkeiten ist unverändert. I der Vergangenheit wurden diese Differentiale in großer Breite als sog. Kegeiraddifferentiaie ausgeführt. Neben dieser Bauform werden Differentialgetriebe auch in Form sog. Stirn raddrfferentiaie ausgeführt. Bei diesen Stirn raddiff rentiafen erfolgt die Koppelung der als Letefungsausgang tun- gierenden Abtriebsräder über wenigstens zwei miteinander in Eingriff stehende und damit gegensinnig drehbar gefneblich gekoppeite Umlaufplaneten die typischerweise ais Stirnräder ausgeführt sind, .Aus US 8,221 ,278 B2 ist ein Stirnraddifferentiai bekannt dass eine Umlauf- trager umfasst, der sich aus einem Stirnradkranz, sowie einem Paar von axial einseitig an den Stirnradkranz angefügten Nabendeckein zusammensetzt. Die Nabendecke! sind als Blechumformteile ausgeführt und derart axial profiliert, dass diese in zusammengesetztem Zustand einen Aufnahmeraum bilden in weichem ein erstes und ein zweites, jeweils ais Stirnrad ausgeführtes Abtriebsrad aufgenommen ist. Die beiden Äbtriebsräder sind über Ümlaufplaneten ge- gensinnig getriebtich gekoppelt Die Umlaufplaneten bilden eine erste Umiauf- pfartetengruppe und eine zweite Umlaufplanetengruppe. Die UmSaüfplaneten der ersten Umfaufpianetengruppe stehen mit dem ersten Abtriebsrad in Eingriff, die Umlaufplaneten der zweiten Umlaufplanetengruppe stehe mit dem zweiten Äbtriebsrad in Eingriff. Die getriebüche Koppelung der UmiaufpSanefen erfolgt, indem diese unter gegenseitigem Axiafversatz der Stirnradverzahnungen zusammengefügt sind. Die hierbei freibleibenden, einander abgewandten Abschnitte, der Stirnradverzahnungen greifen i das entsprechende Äbtriebsrad ein. Die Umlaufplanete sind weiterhi über Lagerböizen gelagert Die Lagerbolzen sitzen mit ihren Endabschnitten in Aufeahmebohrungen die als solche in den Nabendeckein ausgebildet sind. Der zum Antrieb des Stirnraddifferentiaies vorgesehene Stirnradkranz und die an diesen angesetzten Nabendecke! bilden eine starre Ümlaufträgerstruktur. Die Äbtriebsräder sind in dieser Umlaufträger- struktur über Wälzlager axial und radial abgestützt. Diese Wälzlager sind als Zylinderroilenlager ausgeführt.

Aus DE 10 2Ö0J 040 475 A1 ist ebenfalls ein Stirnraddifferentiai bekannt, bei welchem zwei an sich identische, als Stirnräder ausgeführte Abiriebsrader über Umiaufpianetenpaar gegensinnig drehbar getriebiich gekoppelt sind. Die Eingriffezone jener ümlaufpäanefenpaare befindet sich in inem: axial zwischen den Stirnrad¥erzahnungen der Äbtriebsräder liegenden Bereich, Aus US 3,738,192 ist ein Stirnraddifferential bekannt das zwei als Stirnräder ausgeführte Äbtriebsräder aufweist, di durch eine UrnlaufpiänetenanöK nung miteinander gegensihnig drehbar getrieblich gekoppelt sind. Die UmJaufplane- tenanordnür g bildet einen Zahnkränz. Der Zahneingriff zwischen jenen den Zahnkranz bildenden Umlaufplaneten erfolgt in gleicher Weise wie bezuglich DE 10 2007 040 475 Af ausgeführt i einer Verzahnungsebene, die sich zwischen jenen Verzahnungsebenen befindet über welche die Umlaufplaneten in d ie Äbtnebsräder eingreife . Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Differentialgetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, das sich durch ein vorteilhaftes mechanisches Betriebsverhalten und ein hohe kinematische Steifigkeit auszeichnet und zudem kostengünstig herstellbar ist.

Erfind u n gsgemäSe Lös u ng

Die vorangehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Stimraddifferentiälgetriebe, mit:

- einem zum Umlauf um eine Umlaufachse vorgesehenen Umlaufträger der sich aus einem Zahnkranzträger und einem ersten und einem zweiten abendeckelelemen zusammensetzt,

- einem ersten Abtriebsrad das achsgleich zur U laufSaehse angeordnet ist und eine erste Abtriebsradverzähnung bildet,

- einem zweiten Abtriebsra das ebenfalls achsglejeh zur UmiaufSachse angeordnet Ist und eine zweite Abtriebsradverzähnung bildet,

- einer UniiaL^lanetenanordnyng die als solche die ersten und zweiten Äbtriebsr der gegensinnig drehbar getneblich koppelt: und hierzu unter Bildung jeweils eines Plänetenpaares zusammengesetzte erste und zweite Ümiaufplaneten urafasst, die mit dem UmlaufMger umlaufen und gegenüber diesem um Pianeienradaehsen drehbar sind , wobei - der Zahnkranzträger mehrere In Urnfangsrichtung unter ^' Be.ias.su.ng von Feristersegmenteh abfolgehde, radial einwärts vordringende Stegsegmente aufweist,

- jedes Sfegsegment eine erste und eine zweite einander abgewandte Segmeritstimfläehe bildet.

~ das erste Nabendeckeielement und das zweite Nabendeckele ent von einander gegenüberliegenden Seiten der Stegsegmente axial and die ersten bzw, zweiten SegmenistirnfiScben angesetzt sind, und

- in dem jeweiligen Fees ersegment jeweils ein Pianetenpaar aufgenom- men ist.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein i Richtung der Umlauf ^» acnse kurz bauendes Differentialgetriebe zu schaffen, bei welchem der Äußen- durehmesser der Äbtriebsräder in Bezug auf de Au ßendurch messe r des Um- laufträgers relativ groß gestaltet werden kann und die zur Koppelung der Äbtriebsräder vorgesehenen Uralaufplanetenpaare raumsparend und strukturme- ohanisoh vorteifhaft in den Fenstersegmenten aufgenomme smd, wobei die Stegsegmente sich axial zwischen den Mabendeckelelementen befinden. Das erfindungsgemäße Stirnraddifferential ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die in Richtung der Umlaufachse gemessene Axialdicke der Steg Segmente geringer ist als die in Richtung der UmlaufäGhse gemessene Breit de Zahnkranzträgers. Hierdurc wird es möglich, die abendeckelelemehte axial versenkt irr den Zahnkranzträger einzusetzen und dabei vorteilhaft radial zu positionieren.

Für de Einsatz des erfindungsgemäßen Differentialgetriebes in einem Fahrzeug mit que eingebautem fVlotor, insbesondere bei einem fiontgetriebenen Fahrzeug bildet der Zahnkranzträger vorzugsweise einen Stirnradkranz, insbe- sondere einen schrägverzahnten Stirnrad kränz. Über diesen Stirnradkranz erfolgt dann die Änbindung des Stfrnraddifferentiaies a ein Fahrzeuggetriebe, insbesondere Schallgetriebe. Für den Einsatz des Differentialgetriebes ^ls Hlnterachsdifferentlai ist es in vorteilhafter Weise möglich, den Zahnkranzträger so auszubilden, dass Ober dessen Verzahnung auch ein Winkeigetriebe realisiert kann. Hierzu kann an dem Zahnkranzträger eine Kegeiradverzahnung, oder eine zu einer Schne- ck komplementäre Verzahnung z.B. eine Hypoidverzahnung ausgebildet werden.

Gemäß einer besonders bevorzugten Äusführungsförm der Erfindung ist das Stirn raddifferentiai derart ausgebildet _« dass die ersten Umiaufpianeten mit dem ersten Äbtriebsrad in einer ersten Verzahnungs bene in Eingriff stehen, und die zweiten Umlaufplaneten mit dem zweiten Äbtriebsrad in einer zweiten Verzahnungseben in Eingriff stehen, wobei zudem der gegenseitige Eingriff der Umiaufpianeten innerhalb eines Umiäufplaneienpaares ebenfalls in der erste Verzahnungsebene erfolgt. Hierdurch wird es möglich, die Äbtriebsräder in un- mittelbarer Nachbarschaft anzuordnen.

Der gegenseitige Eingriff der Umiaufpianeten in der ersten Verzahnungsebene wird gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ermögficM, indem an dem ersten Äbtriebsrad eine negative Frofilversehiebung und an dem zweiten Äbtriebsrad eine positive Profilverschiebung vorgenommen ist. Zudem ist vorzugsweise weiterhin an den ersten Umiaufpianeten eine positive Profilverschiebung vorgenommen und der eweilige erste Umlaufplanei so gestaltet, dass die in Axiäirichtung gemessene Breite desselben im wesentliche der in Äxralrichtunf gemessenen Breite der Verzahnung des ersten Äbtriebsrades entspricht.

An den zweiten Umlaufplaneten ist vorzugsweise eine negative Profilversehie- bung vorgenommen. Die in Äxiairichtung gemessene Breit der Verza nung .der weit n Umiaufpianeten entspricht im wesentlichen der Summe der Brei- tenmaße der Verzahnungen des ersten und des zweiten Äbtriebsrades.

Sn jedem Stegsegment ist vorzugsweise jeweils ein Paar von i Umfangsrich- ^• tung des Zahnkranzirägers abfolgenden Axialböbainge ausge ildet Die: E&~ bendeckeielernente können dann über Verbindungsmittei an die Stegsegmesite angebunden werden, wobei diese Verbindungsmittei dann die durch die genannten Axialbohrungen hindurchgeführt sind. Di Verbindungsmittel können insbesondere als Niete, oder als Schrauben ausgeführt werden.

Eine im Hinbück auf eine besonders wirkungsvolle Zentrierung des Zahnkranzträgers vorteilhafte Äusf Öhrungsform der Erfindung ist dadurch gegeben, dass der Zahnkfanzträger eine erste und ein z eite, zur Umlaitfaehse konzentrische Innenumfangsringfiäche bildet, und dass das jeweilige Nabendeckefeie- ment radial zentriert in der entsprechende Innenumfangsringfläche sitzt.

Die Nabendeckeleiemente sind verzugsweise als Blechumförmteile gefertigt und fungieren auch als Getrsebedecke! durch welche die Innen eehanik des Stirnraddifferentiales im ZusammenspieS mit dem Zahnkranzträger eingehaust wird. Hierbei wird es möglich, über die Nabendeekeieiemente auch eine axiale Positionierung der Äbtriebsräder ^' vorzunehmen. Diese Positionierung wird vorzugsweise erreicht, indem das erste Abtriebsrad über ein an das erste Maben- deckeielemeoi angebundenes, ringartiges erstes Einsafzeiement radial und axial abgestützt ist, und das zweite Abtriebsrad über ein an das zweite Naben- deGkeielement angebundenes:, ringartiges zweites Einsatzeiement radial und axia I abgestützt wird .

Die Lagerung des Umiaufträgers erfolgt vorzugsweise über eine als Waiziage- rung ausgeführt Umiau1 rägeriagereinrichtung, Diese Umlaufträgeriagerein- richtüng weist vorzugsweise ein erstes und ein zweites Wälzlager auf, das jeweils eine Lagerännenring und einen LagerauSenring umfasst, wobei an wenigstens einen der Lagerringe ein: zur Umlaufachse koaxiales Einsatzeiemen! angesetzt ist, das eine Führungsstruk ur bildet über weiche wenigstens eines der Äbtriebsräder radial und/öder axial an dem Lage rräng abgestützt ist. Hier- dureb wird es auf vorteilhafte Weise möglic , ein Differentialgetriebe zu schaffen, bei welchem die zur Lagerung des Umiaufträgers vorgesehene äizlage- ru g ein Posätäonierungselement tragt, das als solches die Äbtriebsräder mit hoher Steifigkeit präzise radial und axial stützt, in vorteilhafter Weise wird hier- durc bei geringem axiale Bauraumbedarf die Gesamtsteif ig keit des Differen- tiajsystems erhöht und einer übermäßigen axialen Abwanderung und Verkippung der Abtriebsräder entgegengetreten. Gemäß einer besonders: bevorzugten Ausführungsform: der Erfindung ist das Differentialgetriebe derart ausgebildet, dass die mit dem Umlaufträger umlaufenden Einsatzelemenfe sowohl zur axialen als auch zur radialen Absetzung der Abtriebsräder herangezogen werden. Vorzugsweis ist hierbei die Anbin- dung der Lagereinrichtung an den Umlaufträger derart bewerkstelligt, dass di Lageraußenringe jene den Umlaufträger tragenden Lagerringe ^■ darstellen. Die Koppelung der Lageraußenringe mit dem Umäaufträger kann dabei bewerkstelligt werden, indem die Lageraußenringe jeweils in einem mit dem Umlaufträger umlaufenden Ring-Bund aufgenommen sind. Der jeweilige Ring-Bund kann dabei durch die schon genannter} NabendeckeleSemente gebildet werden, die an dem Ümlauffräger radial und axial gesichert sind und diesen tragen. Das jeweilig NabendeekeSeSernent ist vorzugsweise als BiechumforrnteiS gefertigt. Der vorgenannte jeweilig Lageraußenring kann dann unter einem Seichten Presssitz in dem Ring-Bund sitzen. Zur Festlegung der Axiaiposition des jeweiligen Lägeraußenringes in dem Ring-Bund ist es in vorteilhafter Weise möglich, an den Lageraußenringen jeweils eine RingschuSter auszubilden, die als solche die axial Einschubposiiiö des jeweiligen Lageraußenringes beim Einpressen desselben in den jeweiligen Ring-Bund des Nabendeckelelemeots festlegt.

Die beiden Wälzlager sind i vorteilhafter Weise als Schrägkugeliager ausge- bildet, wobei die Einblndung der Wälzlager in das Differentialgetriebe vorzugsweise in einer sog. 0-Anordnun.g erfolgt.

Das erfind ungsgemäße DifferentlaSgetrieb kann so aufgebaut werden, dass das jeweilige Äbtriebsrad einen axial über dessen Verzahnungsebene nach außen überstehenden büchsenartige AnschSussabsehnitt aufweist, zum An- schluss einer Radantriebswelle, wobei vorzugsweis zudem die Umlaufträgerlagereinrichtung derart gestaltet wird, dass zwischen dein jeweiligen Lagerin- nenriog: derselben und dem Änschlussabsc nitt ein zur Aufnähme eines den Lagerinn nring radial tragenden Stationärtesls geeigneter Ringraum verbleibt, Jenes Stationärteil kann beispielsweise ais Ringbund ausgeführt sein der integral mit einem Di^er&ntiäigelne ^ieh ^' äüSe - ^' ausgeführt: .isi und von der Seit her axial in jenen Ringraurn eintaucht,

Durch das erfindurigsgerriäße Konzept ergibt sich eine Reduzierung des Bedarfs an. radialem Bauraum, der durch die radialen Abmessungen der Sonne, der Umlaufplanetenräder und durch den Flansch sowie die Verzahnung des Antriebsrades vorgegeben ist. Das Stimraddifferentiai baut damit relativ kom- pakt Di Erfindung sieht vor, dass der Flansch des Antriebsrades als in radial nach in nen in den Teilkreis der PSanetenräder zwischen die Planetenräder greifende Flanschabschnitte gegliedert wird. so dass die Abmessungen des Flansches keinen Einfiuss auf die radiale Abmessungen des Stirnraddifferentiales (SRO) haben,

Kurzlbeschreibu sg der Figuren

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

Fsgyr 1a eine Axialschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Differentialgetriebes;

Figur 1 b eine Draufsicht auf das erfindungsgemäf e Differentialgetriebe nach Figur 1 a;

Figur ie eine perspektivische Darstellung des bei dem PSfferentiälgeiriehe nach Figur 1a ^• ■vorgesehenen Zahnkranzirägers; F gur Έ eine Detaildarstellung zu weiteren. Veransehaulichung des Aufbaus eines Einsatzelementes zur axialen Absiützung eines Abtriebs rades: Figur 3 ein perspektivische Expiosiönsdarstellung zur Veranschau i- Ghung des Aufbau der Abtriebsräder und der zugeordneten Um- jäüfpSaneten; Figur 4 eine Detaildärst llung zur weiteren Veransebauiichung des Apf- baus des erfind ungsgemäß-en Differentialgetriebes.

Ausführliche Beschreibung der Figuren Die Darstellung nach Figur 1a zeigt das erfindungsgemäße Differentialgetriebe im Axialschnitt Das Differentialgetriebe . ^" ist als Stirnraddifferentialgetriebe ausgeführt und umfasst einen Umläufträger 3 und eine ä!s Wälzlagerung ausgeführte Umlaufträgerlagereinricl tung zur Lagerung des Umlaufträgers 3 zum Umlauf um eine Umlaufachse X,

Weiterhin umfasst das Differentialgetriebe ein erstes Äbiriebsrad 1 , das achsgleich zur Umlaufiachse X angeordnet ist und eine erste Äbtnebsradverzah- nung bildet 1a. Das Differentialgetriebe umfasst zudem ein zweites Äbtriebsrad 2 das ebenfalls achsgleic zur Umlaufiachse X angeordnet ist und eine zweite Äbtriebsradverzahnüng 2a bildet.

Die beiden Abtriebsräder 1 , 2 sind über eine in dieser Darstellung nicht in Gänze erkennbare Planetenracianordnung P gegensinnig drehbar getrieblich gekoppelt. Die PSanetenradanordnung P ümfassi hierbei Umlaufplaneten PI , P2 die mit dem Umlaufträger 3 umlaufen und gegenüber diesem drehbar sind.

Der Umiaufträger 3 setzt sich aus: einem Zahnkranzträger 3a und einem ersten und einem zweiten Näbendeckeieien ent 7, 8 zusammen. Der Zahnkranz ger 3a und die beiden Nabendeckeleiemsnte 7, 8 bilden dabei eine Gehäusestruk- tur in welcher die zur Lesstungsvefzweigurtg vorgesehene _« unter Einschluss der Plarietenradanördnung P gebildete LeistungsverZVf/eigungsmechanik aufgenommen ist. Die beiden Abtriebs räder 1 , 2 sind durch eine Umlauf ianetenan- Ordnung P gegensinnig: di ^' ehbar getriebiich gekoppelt. Das hier gezeigte erfind ungsgernäSe Stirnraddifferential zeichnet sich dadurch aus, dass der Zahnkranzträger 3a mehrere in Umfangsrichfung unter Belassung von Fenstersegmenten {vgl. Fig. 1 c Bezugszeichen F1 F2, F3) abfolgen- de, radiai einwärts vordringende Siegsegmente 3b aufweist, wobei jedes Steg- segment 3b eine erste und eine zweite einander abgewandte Segmentstir flä- che 3b 1 , 3b2 bildet. Zudem sind das erste abendeckelelement 7 und das zweite Nabendeckelement 8 von einander gegenüberliegenden Seiten der Stegsegmente 3b her axial and die ersten bzw. zweiten Segmentstirnflächen 3b1 bzw. 3b2 angesetzt. Weiterhin ist in jeweiligen Fenstersegmeni Fi jeweils ein Pianetenpaar P1/P aufgenommen.

Die in Richtung der Umiaufaehs X gemessene Äxiaidicke t der Stegsegmente 3b ist geringer als die in Richtung der Umiaufaehs X gemessene Breite b des Zahnkranzträgers 3a. Bei dem hier gezeigten Äi!siührungsbeis 3iel ist der Zahnkranzträger 3a als Stirnradkranz ausgebildet.

Die ersten Umiaufplaneten P stehen mit dem ersten Abtriebsrad 1 in einer ersten Verzahnungsebene in Eingriff, Die zweiten Umiaufplaneten P2 stehen mit dem zweiten Abtriebsrad 2 in einer zweiten Verzahnungsebene in Eingriff. Zudem: erfolgt der gegenseifige Eingriff der Umiaufplaneten P1 , P2 eines Umlauf planetenpaares P ebenfalls in der ersten Verzahnungsebene, also axial auf der Höhe der Verzahnung des ersten Abtriebsrades 1. An jene ersten Äbträebsrad 1 ist eine negative Profilverschiebung und an dem zweiten Abtnebsra 2 ist eine positive Profsiverschiebung vorgenommen. Weiterhin Ist an den ersten Umiaufplaneten PI eine positive ProfHverschiebung vorgenommen und die In Äxialrichtung gemessene Breiie dieser ersten Um- laufpianeten PI entsprieht im wesentlichen der in ÄxialricNtung gemessenen Breite der Verzahnung des ersten Äbtriebsrades 1. An den zweiten Umlaufplaneten P2 ist eine negative ProfiSverschiebung vorgenommen, und die in Axial- richlung gemessene Breite der Verzahnung der zweiten Umiaufplanete P2 entspricht im wesentlichen der Sumn e der Breiten aße der Verzahnungen des ersten und des zweiten Abtriehsrades 1 2, in jedem Stegsegmeht 3b ist ein Paar von in Umfangsriehtung des Zahnkranz- tfägers abfolgenden Äxialbbhrungen 3b3, 3b4 ausgebildet, und die Nabende- ckeleiemente 7, 8 sind über Verbindungsmittel (vgl. Bezugszeichen 5, 6 i Fig. 1b) die durch diese Axialbohrungen 3b3, 3b4 händurchgeführt sind, an die Stegsegmente 3b angebunden. Der Zahnkranzirager 3a bildet auf zwei einander bezüglich der Stegsegmente 3b gegenüberSiegenderi Umfangsbereiche eine erste und eine zweite, zur Um- iaufachse X konzentrische Innenumfangsringfläche 3d, 3e durch welche das jeweilige Nabendeckelelement 7, 8 radial zentriert in der entsprechende innenumfangsringfläche 3d, 3e sitzt.

Das hier gezeigte erfindungsgemäße Differentialgetriebe zeichne sic weiterhin dadurch aus, dass die Umiaufträgeriagereinrichtung ein erstes und ein zweites Wälzlager LI, L2 aufweist, das jeweils einen Lagerinnenring L i, L21 und einen LagerauSenring Lia, L2a umfasst wobei an wenigstens einen der Lagerringe L1a, L2 ein Elnsat element El , E2 angesetzt ist, das eine Führungsstruktur bildet über welche wenigstens eines der Äbtriebsräder 1 , 2 radial und/oder axial abgestützt ist Das Einsatzelement Έ1 , E2 wird durch die Lagereinrichtung zur Umlaufächse X zentriert. Das jeweilige Einsatzeletnent El, E2 ist ringteilerartig gestaltet un weist im Axialschnitt einen rinnenartigen Querschnitt auf dessen Rinnenbodenbereich dem benachbarten Abtriebsrad 1 , 2 zugewandt ist, und dessen Öffnungsbereich dem jeweilige Lager Li . 12 zuge wandt ist.

Das hie gezeigte Differentialgetriebe zeichnet sich bei diesem: spezieilen Auf- bau durch ein relativ kurze axiale Baulänge aus und ist zudem unier montage- technischen Gesichtspunkte besonders vorteilhaft zusammensetzbar. Wie. erkennbar wird bei dem erfindungsgemäßen Difterentiaigetriebe das dort zur axialen und radialen Lagerung der Ahfnebsräder 1 , 2 vorgesehene Einsätze!©- me.nl E E2 durch den jeweiligen mit dem Umlaufträger 3 umlaufenden Lagerring Lta, L2a zentriert und hierbei mit dem Umlaufträger 3 verbunden. Das Einsatzelement El, E2 kann auch mit geometrischen Strukturen ausgestattet sein, die an dem Umlaufträger, insbesondere den Nabendeckefelementen 7, 8 desselben angreifen.

Bei der hier gezeigten erfindungsgemäßen Lagerelnrichtung .stellen die Lageraußenringe Lia, L2a die den Umlaufträger 3 tragenden Lagerringe dar. Die durch diese Lageraußenringe Lta, L2a bereitgestellten Ringflächen bilden Sitz- flächen über weiche das jeweilige Einsatzelement E1 , E2 präzise zentriert und auch innerhalb des Umlaufträgers 3 präzis axial positioniert wird.

Die Lageraußenringe L1 a, L2a sind jeweils in einem durch das jeweilige Na- bendeekelement 7, 8 gebildeten Ring-Bund 7a, 8a aufgenommen, An den La- geraußenringen Li a, L2a ist jeweils eine Ringschulter L1 b, L2b ausgebildet, die als solche die axial Einschub ösitio:n des jeweiligen Lageraußenringes L1 . L2a in den jeweiligen Ring-Bund 7a, 8a festlegt;

Der jeweilige Ring-Bund 7a ₍ 8a ist durch das jeweilige Nabendeckelelement 7, 8 gebildet, das Bestandteil des Umlaufträgers 3 bildet. Das jeweilige Nabende- ckelelemerit 7, 8 ist als Bleehumformteii gefertigt, und der jeweilige Lageraußenring Lia, L2a sitzt unter einem ausgeprägten Presssitz radial spielfrei in dem Bund 7a, 8a. Das Differentialgetriebe ist wie angegeben als Slirnraddiffereniiai ausgeführt und hierbei derart gestaltet dass die Lageraußenringe Li a, L2a als Zentrier- struktur wirken über welche das jeweilige Einsaizeäement El , E2 im inneren des Umlaufträgers 3 positioniert wird. Di Äfotriebsräder 1 , 2 sind jeweils als Stirnrad ausgeführt, wobei jedes dieser Stirnräder durch das jeweilige Eänsatz- element El , E2 axial und radial abgestützt wird,

Das erfindungsgemäße Differentialgetriebe ist so gestaltet, dass das jeweilige Abtriebsrsä 1 , 2 einen axial über die Verzahnungsebene nach außen vordrin- genden Änschlussabschnitt Sa, 6a aufweist, zum Änsehluss einer Radan- triebswelle, wobei die Umlay ragerlagereinrichiurig 3 derart gestaltet ist, dass zwischen dem jeweiligen Lagerinnenring LH L2I derselben und dem An- schiussabsehnitt 5a, 8a ein zur Aufnahme .eines den Lagennnenring Lli^ L2i radial tragende Staiionärtetls geeigneter Ringraum SP1 , SP verbleibt Das vorgenannte Stationärfeiä kann insbesondere durch ein Getriebegehäuse oder durch ei Ringstutzeneiement gebildet sein, das abschnittsweise axial, also von der Seite her in den entsprechenden Lagefinnen irtg LTi, L2i eingesehoben wird, in diesem Ringstutzenelement kann dann ein weitere Lagereinrichtung aufgenommen sein, welche einen in das jeweilige Äbtriebsrad eingeschobenen Welienabschnitt, oder einen Gelenkwellentopf lagert. Die Abtriebsräder 1 , 2 sind wie angegebe als Stirnräder ausgeführt. Die an diesen vorgesehenen Verzahnungen 1a, 2a stehen mit den Umiaufplaneten Fi, bzw. P2 in Eingriff; Der jeweilige Änschlussabschnitt 5a, Sa bildet eine zur Umlaufachse X konzen- irische Umfangsfläehe die in den inneren Bundabschnitt des jeweiligen Einsatzelementes E 1. E2 von innen her axial .eintaucht und in dem Bundabschnitt ggf, unter Einlage eines Lagerringes radial geführt wird.

Die vorgenannten erste und zweiten Umlaufplanenten P1. P2 stehen mitein- ander unmittelbar in Eingriff und sind damit wie nachfolgend noch vertief werden wird derart miteinande derart getrieblich gekoppelt, dass sich diese ge~ gensinnig drehen. Bei diesem Äusführungsbeispiel sind insgesamt drei Umlaufplaneten PI vorgesehen die mit dem ersten Äbtriebsrad in Eingriff stehen. Diese mit dem ersten Äbtriebsrad 1 in Eingriff stehenden Umlaufplaneten P1 bilden einen ersten Umlaufplanetensatz, Weiterhin sind bei diesem Äusfüh- rungsbeispiei insgesamt drei Umlaufplaneten P2 vorgesehen die mit dem zweiten Äbtriebsrad 2 in Eingriff stehen. Diese mit dem zweiten Äbtriebsrad 2 in Eingriff stehenden Umiaufplaneten P2 hiiden einen zweiten Umiaufpianeten- satz. Jeweils: ein Umlaufp!anet P1 des ersten Satzes steht mit einem Umlauf- planeten P2 des zweiten Satzes in Eingriff. Der Eingriff der Umiaufplaneten PI des ersten Satzes in die Umiaufplaneten P2 des zweiten Satzes erfolgt in der gleichen VerzahnLingsebene wie de Eingriff der Umiaufplaneten PI des ersten Satzes: in das erste A triebsz& nraid 1. Zudem: erfolgt der gegenseitige Eingriff der Umlaufplaneten P1 _; P2 eines Paares in dem Radialniveau der Fenstersegmente F1, P2, F3-

Das erste Abfriebsrad 1 und das zweite Äbtriebsrad 2 sind hinsichtlich der Ver- zahnungsgeometrie derart aufeinander abgestimmt, dass der Kopfkreis de Sti radverzahnung 1a des ersten Abfnebsrades 1 kiesner ist als der PuSkreis der Äbtriebsradverzahnung 2a des zweiten Abtriebsrades 2, Die Urnlaufplaneten PT des ersten Satzes greifen im Bereich der Verzahnungsebene des ersten Abtriebsrades 1 in die Umlaufplaneten P2 des zweiten Satzes ein. Die beiden Äbtriebsräder 1 , 2 befinden sich damit in unmittelbarer Nachbarschaft,

Die beiden Äbtriebsräder 1 , 2 sind derart ausgebildet, dass die Abtriebsradverzahnung 1a des ersten Abtriebs rades 1 und die Abtriebsradverzahnung 2a des zweiten Abtriebsrades 2 gleiche ZähnezaMen aufweisen. Auch di Umlaufpiä- neten P1 des ersten Satzes und die Umiaufpianeien P2 des zweiten Satzes weisen gleiche Zähnezahlen auf.

De Umlaufträger 3 weist einen Zahnradkranzträger 3 auf. Dieser Zahnradkranzträger 3a bildet wie ausgeführt bildet innenstege 3b. An diesen Innenste- gen 3b _s sind die Nabendeckeleiemente 7, 8 fixiert. Über diese abendeckei- eiemeht 7, 8 werden die in dem Umiaufträger 3 aufgenommene Komponenten gesichert und zu einer Baueinheit vereinigt. Die abendeckeielemenfe 7, 8 sind als Biechumformteiie ausgeführt und zentrisch an dem Stirnradkranz 3a gesichert. Die WabendeckeleSemeote 7, 8 bilden wie bereits ausgeführt Bund- abschnitte 7a 8a die als Lagersitze füngieren in weiche di Lagerauß-enringe L1 , L2a eingepresst sind. Die Innenstege 3b bilden mehrere in Umfangsrich- long abfolgende Fenstersegmente. In diesen Lücken sitzt jeweils ei Umlauf- pianetenpaar das sich aus einem ersten Umlaufplaneten Fi und einem zweiten Umlaufplaneten P2 zusammensetzt.

Die Einleitung der Äntriebsieistung in das Differenfiaigetriebe erfolgt über die Stirnradverzahnung 3d des Zahnkranzträgers 3a. Ober die U iaufpia rieten PI, P2 erfolgt eine Leistungsverzweigung auf die Abtriebsräder 1 2, An den Ab- thebsrädern 1 , 2 sind Bündabschnitte 5a, 8a ausgebildet, Diese Bundabschnitt 5a, 8a sind hier umformiechhiseh durch Fließpressen gefertigt und mit einer Innenverzahnung 5b, 8b versehen. In diese Innenverzahnung 5b, 8 können entsprechend kompier ntär verzahnte Endabschnitte von RadantriebsweSien, oder anderweitiger Leistung stransferkOrrsponenten des jeweiligen Radantriebs- sfranges ^' eingefügt werden. Anstelle der hier gezeigten Shnenverzahnung sind auch anderweitige Verbinclungsgeonieinen zur DrehmDmentenübertragung und zentrierten Aufnahme entsprechender Komponenten möglich. In Figur 1 ist i Form einer Draufsicht die Gestaltung des erfin ungsgemäSen Differentialgetriebes weiter veranschaulicht. Die Achsen XP1 der Umlaufplaneten P befinden sich auf einem ersten Achskreis TL Die Achsen XP2 der Um- iaufp!aneten P2 befinden sich auf einem zweiten Achs kreis 12. Der erst Achskreis T1 weist einen Durchmesser auf der kleiner ist als der Durchmesser des zweite Achskreises T2, Die Durchmesserdifferenz der beiden Achskreise T1 , T2 entspricht bei diesem Äusführungsbeispiel in etwa der zweifachen Zahnhöhe der Zähne der ersten Abtriebsradverzahnung 1a, Die in Figur 1a gezeigten Stegsegmente 3b reichen radial wenigstens bis an den zweiten Ach sk reis T2, vorzugsweise auch bis an den ersten Achskreis T1 heran. Die Durchmesserdif- ferenzen der Kopfkreise der ersten und der zweiten Abtriebsradiverzahnung 1a, 2a sind durch Profilverschiebung realisiert. Die Achsen XP1 , XP2 der Umlaufplaneten Ρί, P2 werden durch (hie als Hohlbuchsen gestaltete) Lagerbolzen 4 festgelegt die in den abendeekeln 7, 8 sitzen. Diese Nabendeckel 7 _: 8 sind an dem Stirnradkranz 3a befestigt. Diese Befestigung wird durch Miete 5, 6 bewerkstelligt. Diese Niete 5, 6 sichern die abendeckeleiemente 7, 8 an den Innenstegen 3b (vgl, Fig, 1) die radial einwärts von dem Stirnradkranz 3a abnagen. Jeweils ein durch di Umlayfplaneten P1 _:! P2 gebildetes PSanetenpaar sitzt in einem zwischen diesen Innenstegen 3b verbleibenden Zwischenraum, Die abendeekeleiernente 7, 8 können wie dargestellt baugleich ausgeführt sein. Zudem können di Nabendeckelelement 7, 8 eine spezielle Axialprofilie- rung erhalten die beispielsweise leicht axial zu den Stegsegmenten 3b vordringende Auflagezonen ZI sowie sich hierüber wieder erhebende Taschenzonen 22 aufweist. Der Übergangsbereich zwischen diesen Zonen ZI , Z2 kann SÖ koniuriert: sein, dass die Innenflächen der Siegsegmente in diese onturierung eingreifen, so dass eine Verdrensicheryng der Nabendeckel 7, 8 an den Steg- segmenien 3b erreicht und damit di Querkräftbelastung der Verbindungsmit- teh 5, 6 reduziert wird. Bei dem gezeigten Aysführungsbeispiel schließen die nach außen weisenden Deckflächen der Nabendeckeieiemente 7, 8 im wesentliche pfan mit den Ringstirnfläehen 3a3, 3a4 des Zahnkranzträgers 3a ab. in Figur 1e Ist in Form einer perspektivischen Darstellung der Zahnkranzträger 3a als Einzelieii dargestellt. Wie erkennbar bildet der Zahnkranzträger 3a mehrere in Umfangsriclltung unter Belassung der Fenstersegment F1 , F2. F3 ab- folgende, radial einwärts vördringencie Stegsegmente 3b. Jedes Stegsegment 3b bildet eine erste und eine zweite einander abgewandte Segmentstirnfläche 3b1 , 3b2. Auf diese SegmentstirnfSächen 3b 1 , 3b2 sind die in Figur 1a im Axial- schnitt dargestellten, auc in Figur 3a illustrierten Nabendeckeieiemente 7, 8 von einande gegenüberiiegenden Seiten der Siegsegmente 3b Her axial and die ersten bzw. zweiten Segmentstirnflächen 3b 1 bzw. 3b2 angesetzt. Der in Umfangsrichtung zwischen den abfolgenden Fenstersegmenten F1 _; F2 liegende Bauraum wird zur Aufnahme der Umlaufplaneten PI , P2 jeweils eines Plan- entenpaares herangezogen.

Die in Richtung der Umlaufachse X gemessene Axialdscke t der Stegsegmente 3b ist geringer al die in Richtun der Umlaufachse X gemessene Breite b des Zahnkranzträgers 3a, Der Zahnkranztrager 3a bildet innenumfangsringflächen- abschnitte 3a 1 , 3a2 die als ZentrierflacheB zur bezüglicher der Umlaufachse X zentrierten Anordnung der Nabendeckeieiemente 7, 8. Die Axialdscke t der Stegsegmente 3b ist hier weiter so abgestimmt dass die Nabendeckeieiemente 7, 8 axial unterhalb des jeweiligen Äxiglnlyeaus der Stirnflächen 3a4, 3a des Zahnkranzträgers 3a zu liegen kommen, d,h\ im Zahnkranzträger 3a versenkt dessen Stegsegmente 3b beidseitig bedecken.

In Figur 2 sind in Form einer Detaildarsteilung der Aufbau und di Anbinciung eines Einsatzelementes El an einen Lagersußenring: IIa der Lagereinrichtung LI weiter veranschaulicht. Das Einsafzelernent E1 bildet eine Fiilmsrigssiruktur über welche ein benachbartes Äbtriebsrad .(vgl. Fig.1 Bezügszeichen 1) radial und zudem auch axial abgestützt wird. Das EinsatzeSement ET ist bei diesem Beispiel ziehtechnisch aus einem BSechmaterial gefertigt, Das Einsatzelement E1 umfasst einen Sitzabschnitt E1a über welchen das Einsatzelement El zentrisch an den Lageraußenring L1a ansetzbar ist. An diesen Sitzabschnitt E1a sehließt sich ein äußeren Ringmantelabschnitt El b, und an diesen ein Ringbodenabschnitt Elc an. In dem vom Ringmantelabschnitt Elb umgriffenen Bereich befändet sich ein Bundabsehnitt Eid der als solcher über den Ringbodenabscbniti Elc mit dem Ringmantelabschnitt Elb verbunden ist. Der Bundabschnitt E1d ist zur Umlaufachse konzentrisch. Der Bundabsehnitt Eid ist hinsichtlich seines Querschnitts in der hier vorliegenden Äxialschnittebsne so gestaltet, dass dieser wenigstens eine U fangsrinne E1e bildet, die als Ölkanal fungiert, oder in welche ggf, ein Gteitlagerring eingesetzt werden kann.

Das Einsatzelement El kann durch Wahl der Wanddicke des zu seiner Bildung herangezogenen Blechmateriales, durch Äbstimmung der werkstofftechnischen Parameter, und durch entsprechende geometrische Gestaltung so gefertigt werden, dass hinsichtlich der Koppelung des Bundabschnitts E1d mit dem La- gerauSenring Lta eine gewisse . ^' Elastizität gegeben ist durch welche der Grad der statischen Überbestimmung der Lagerung eines Abtriebsrades 1 definiert reduziert wird,

Obgleich hier nicht näher dargestellt ist es möglich, im Bereich des Sitzab- Schnitts Ela eine Anschlagstruktur auszubilden, zur Begrenzung der axialen Einschubtiefe es: Einsatzelementes El in den dieses tragenden Lagerring 11 a. Weiterhin können hier auch Rast- oder Sic erungsgeorrseirien realisiert werden durch weiche das Einsätzelement an dem Lagerring LI a gesichert werden kann. Es ist auch möglich, an dem . Einsätzelement Ei einen Sitzabschnitt zur Aufnahme de Lageraußenringes Lta auszubilde und die: so geschaffene .Struktur in das Nabendeckeieiement 7 einzusetzen. Hierbei ist es möglich, di Anordnung so zu gestalten dass der Lageraußenring lia .axial von innen her an das Nabendeckeiement 7 angesetzt wird und hierbei z.B. durch Ringabsätze {am abendeckelelemeni 7, oder am LagerauSenririg L1a _> ode am Einsatzelement ET) axial gesichert wird,

In Figur 3 sind in Form einer perspektivischen ExpiosionsdarsteHung die Äb- friebsräder 1, 2, die zur Koppelung derselbe vorgesehenen ümiaufplaneten Fl, die Umlaufplaneten P1 , P2, die zur Lagerung der Umlaufplaneten P1 , P1 vorgesehenen Äqhsboizen 4 und die abendeckelelemente 7, 8 dargestellt.

Die Äxialsicherung der Achsbölzen 4 erfolgt über Ringkappeneiemente 4a. 4b die im Bereich der Stirnenden der Achsbölzen 4 auf diese aufgesetzt werden. Diese ingkappeneternente 4a, 4b übergreifen in aufgesetztem Zustand die Stirnenden der Achsboteön 4 und bilden dann an einer axial einwärts verseiz- ten Stelle jeweils eine Ringschulter. Diese Ringschulter sichert die Ringkappeneiemente 4a, 4b in de entsprechenden Ächsbohrungen 7b, 8b in den Nabendeckel 7, 8.

Im zusämrnengebauten Zustand greifen die Urnlaufplaneten PI radial von au- ßen her I das erste Abiriebsrad 1 ein. Die Umlaufplaneten P2 greifen radial von außen her i das zweite Abtriebsrad 2 ein. Die Koppeiung der mit dem zweiten Antriebsrad 2 in Eingriff stehenden Umlaufpianeten P2 mit jenen, mit dem ersten Abfriebsrad 1 in Eingriff stehenden Umlaufpianeten P erfolgt durch gegenseitigen Eingriff im Bereich der VerzaNnungsebene des ersten Abtriebs- rades 1. An dem ersten Abtriebsrad 1 ist eine negative Profi!verschiebung: realisiert. An dem zweiten Abiriebsrad 2 ist eine positive Profilverschiebung: realisiert.

Es Ist grundsätzlich möglich, bei dem beschriebenen Getnebeaufbau auch an den Umlaufpianeten PI . P2 positiv und negative Profi!verschiebungen vorzunehmen. Hierdurch wird es möglich die erforderliche Durehmesserdifferenz der Achskreise der Umiaufplaneten PI , R2 zu reduzieren, Konkret wird dann der Kopfkresdurc messef der zweiten Umlaufpianeten P2 verkleinert und der Kopfkreisdurchmesser der ersten Umiaufplaneten P1 durch positive Profilver- Schiebung vergrößert.

Zwischen di Äbtriebsräder 1, 2 ist ein Ringelement R eingefügt. Dieses greift über ^' Ringsc ultern i entsprechende Komplementärgeometrien der Abtriebsräder 1 , 2 ein und bewirkt eine gegenseitige Zentrierung der Abtnebsrider 1 , 2.

In Figur 4 ist in Form einer weiteren Detaildarsteiiung eine gegenüber der Variante nach Figur 3 leicht modifizierte Äu sführungsform des Einsatzelementes E2 dargestellt. Das Einsatzelement E2 fungiert auch hier als Abstandshaiter und Führungsorgan eines Sonnenrades 2, Die Erfindung sieht eine Abstandshüi- sen-Gleitlagerung pro Sonne 1 , 2 von Diese Äbstandshüisen-Gleiiäagerung wird je Sonnenrad durch das dargestellte Einsatzelement E2 bewerkstellig Das Einsatzelement E2 ist hslbtorusartig ausgebildet und an einem mit dem Plane- tenträger 3 mitlaufende Lagerring L2a abgestützt.

Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist an dem Einsatzelement E2 eine oppelungsstruktur E2e ausgebildet über weiche dieses an dem Lageraußenring L2a axial gesichert ist. Die Koppelungsstruktur umfasst hier einen radial ausbauchenden Ringwulst der in eine hierzu komplementär Ringnut an der innenumfangswandung des Lageraußenringes L2a eingreift.

Wie aus dieser Darstellung weiter ersichtlich , sitzt der Lagerinnen ri ng L2i auf einem stationären Ringzapfen 10 der als solcher axial in einen zwische dem Bund 6a und dem Lagerinnenring L2i verbleibenden Ringraum eintaucht und mit seiner Außenumfangsfiäche eine der Lagerinnenring L2a tragende Sitzflä- che bildet.