CN101228371A - 具有位于组装开口内的支承板的差速装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种呈一冠形齿轮差速器形式且尤其适用于一机动车的传动系统的差速装置。所述差速装置包括一制成整体的可绕一转轴(A)可转动地驱动的差速器壳(3)，其在一筒形部份(25)中包括两用于安装侧轴齿轮(15，16)和差速齿轮(14)的径向开口。每一开口(20)皆包括一插入所述开口(20)内以及具有一中心孔(30)的支承板(19)，在每一所述孔(30)内皆保持差速齿轮(14)的一支承轴颈(27)的一轴颈端(28)。

Description

具有位于组装开口内的支承板的差速装置

技术领域

本发明涉及一种构成差速传动装置的一部份且尤其适用于一机动车的传动系统的差速装置。所述的差速装置为人熟知，其通常包括一可绕一转轴可转动地驱动的差速器壳、两可转动地保持于所述差速器壳内并用于将转矩传到两侧轴的侧轴齿轮以及多个与所述差速器壳一起转动且其齿与所述侧轴齿轮的齿啮合的差速齿轮。

背景技术

从DE 198 54 215 A1可知道一种具有整体型等速万向节以及一多部件式差速器壳的差速装置。该差速器壳包括一筒形壳部件，其在齿轮组安装后会闭合。

从DE 101 44 200 A1可知道一种呈一冠形齿轮差速器形式的差速装置。差速器壳为单部件式以及大体上为筒形。在其轴向中心区，该差速器壳包括四个沿周向均匀地分布的开口以安装差速齿轮。向内径向地导向的肋成形于所述开口之间的连接板上并与一轴颈件连接。轴颈伸入该四个开口之内，而且其端部包括与轴向锁紧环接合的环形槽以固定差速齿轮。冠形齿轮插在该差速器壳的端部并通过大的轴向锁紧环支承于该差速器壳内。

US 5 951 431提出一种呈一伞齿轮差速器形式的具有单部件式差速器壳的差速装置。为了安装齿轮组，该差速器壳包括两对置的组装开口，其形状偏离圆形以及相对于一纵中心面和一截面而言不对称。在所述开口之间，在周向上设有孔，在所述齿轮组安装好后，所述孔内可插置一用来支承两伞形差速齿轮的轴颈部件。

大体上，单部件式差速器壳的筒形部份要求较大的开口以组装侧轴齿轮和差速齿轮。该种开口会降低差速器壳的刚度。此外，差速器壳还会被位于组装开口之间及设置来接纳轴颈的孔弱化。

发明内容

本发明的目的为提出一种差速装置，其包括一高度的强度和转动刚度以及一紧凑的设计。

根据本发明，所述目的通过一种呈一冠形齿轮传动装置形式的尤其是用于一机动车的传动系统的差速装置来达成，其包括

一制成整体的可绕一转轴A可转动地驱动的差速器壳，其在一筒形部份中包括两用于安装侧轴齿轮和差速齿轮的径向开口，

其中，在安装好的状态下，在差速器壳中的侧轴齿轮可转动地保持在转轴A上以及其中差速齿轮与差速器壳一起绕该转轴转动并与侧轴齿轮啮合地相接合，以及

每一开口皆包括一插入所述开口内以及具有一中心孔的支承板，在每一所述中心孔内皆保持一差速齿轮的一支承轴颈的一轴颈端。

通过将支承板设置于组装安口中，就使差速器壳获到一高度的转动刚度和强度，因为支承板具有一在周向上的强化效应。由于只需要两个开口，就有可能将差速齿轮和侧轴齿轮两者插入差速器壳内。通过提供呈一冠形齿轮差速器形式的差速装置，就获得一短的差速装置轴向长度与一较低的重量。两开口最好在周向上彼此偏移180°，其中差速器壳以一使在两开口之间沿周向形成的连接板不带有通孔的方式来设计。这适用于使用最好两个差速齿轮以及获得一具有极高度的抗扭刚度的差速器壳。

根据一较佳实施例，该支承板相对于差速器壳以一无隙的方式固定，至少在后者的周向上如是。由此可确保由该差速器壳输入的转矩以一无隙的方式传至支承板和与其连接的轴颈组件。最好，在每一开口，差速器壳包括两支承面，其在周向上彼此相对地设置以及毗连的支承板在安装好的状态时与其以一无隙的方式接触。为了要使一沿周向导向的力可从差速器壳导入支承板，支承面设置于一贯穿或连接轴颈轴的截面上。支承板与差速器壳作多点接触是有利的。例如，开口形状相对于支承板可以是这样的以致于在一径向视图中，在环绕支承板的周边上可获得一三点接触或四点接触。在一较佳实施例中，在支承板和开口之间的设置在接触点之间的周边部份中形成有间隙，所以该些区域的生产公差可保持较大。这对生产成本有一有利的影响。根据一较佳实施例，支承板是圆形的盘形的，而其它形状并不排除在外。

为了避免任何不良的不平衡，两开口完全相同。此外，开口最好相对于纵中心面对称。开口相对于一相对转轴垂直地设置的截面而言不对称以将其表面面积最少化。开口最好通过两重迭区来构成，其中一第一区限定一圆圈以及一第二区比侧轴齿轮的一径向凸出部大。在一径向视图中，第一区限定的圆圈大约相等于支承板的外圆周长。第二区最好以一沿周向延伸的槽的形式来限定。至于其形状，该槽大约相等于两侧轴齿轮的径向凸出部以及大小对于径向凸出部而言仅仅足够，以使其在各自的操作位置对齐时，可穿入差速器壳之内。在另一实施例中，差速器壳包括一整体成型的用于传递转矩的凸缘，而该槽，则相对于截面而言设置成远离该凸缘。这可确保差速器壳的在该凸缘和支承板的沿周向设置的接触面之间的转矩传送区域只遭受最小量的弱化。因此，就可获得一极高度的刚度。

轴颈组件的轴颈插入对置的支承板的孔并相对其轴向地固定，最好是通过与轴颈的环形槽接合的锁紧环。根据一具有正好两差速齿轮的较佳实施例，轴颈的中部包括可由侧轴接合的平面部份，为了转动安全的目的，侧轴可传动地与侧轴齿轮连接。因此，可防止轴颈相对于支承板转动。

附图说明

以下将参照附图对本发明的差速装置的较佳实施例作出叙述，其中

图1所示为本发明的差速装置的一第一实施例的一纵截面。

图2所示为图1所示的差速装置的一通过具有一修改的轴颈的组装开口的横断面视图。

图3所示为图1所示的差速装置的组装开口的一径向视图。

图4所示为本发明的差速装置的一第二实施例的组装开口的一径向视图。

图5所示为本发明的差速装置的一第三实施例的组装开口的一径向视图。

具体实施方式

下文将会对图1到图3作共同描述。图中所示为一差速装置2，其具有一需要支承于一固定式外壳(未示出)中的单部件式差速器壳3。为此，可设置两滚动轴承4，5，其接纳差速器壳3的两指向相反方向的套形轴承凸出部6，7。差速器壳3整体成型为一铸件，以致其包含一高度的刚度。差速装置2构成一机动车的传动系统中的差速传动装置的一部份以及其用于将转矩自一传动轴(未示出)传给两侧轴8，9。该差速器壳设有一成型凸缘10，一环形齿轮12与其固接以将转矩导入差速装置2。通过多个可转动地支承于一轴颈27上以及与差速器壳3共同地转动的差速齿轮14，该导入的转矩传到与所述差速齿轮14接合的侧轴齿轮15，16。侧轴齿轮15，16通常会通过摩擦减少邻接盘17，18相对于差速器壳3轴向地支承。

差速装置2以一冠形齿轮差速器的形式提供，而侧轴齿轮15，16b则以一冠形齿轮的形式提供以及差速齿轮14呈正齿轮的形式。如此就可使设计紧凑和重量低。在冠形齿轮差速器的情况下，侧轴齿轮15，16的冠形齿轮齿径向地对准转轴A以及差速齿轮14的正齿轮齿平行地对齐轴颈轴B。因此，差速齿轮14大体上可在轴颈轴B上径向移动。当差速装置2转动时，差速齿轮14通过离心力径向地向外加速以及紧靠着该插入差速器壳3的一筒形部份25中的组装开口内的支承板19。为了防止差速齿轮以低速向转轴A径向地内移，侧轴齿轮15，16具有轴向凸出部22，23，其朝轴颈轴B定向以及可通过相应的接触面24与差速齿轮14邻接。

两开口20彼此完全相反地定位，其包括相同的轮廓以及相对于纵中心面对称以避免任何不良的不平衡。每一开口20的大小仅足以使侧轴齿轮15，16和差速齿轮14插入差速器壳3之内。在开口20之间沿周方形成的连接板26不包含通孔。圆盘形的支承板19以不带隙的方式布置在组装开口20内，以致于导入差速器壳3内的转矩可以一无隙的方式传递到支承板19之上以及从其处传到轴颈27。轴颈27通过其轴颈端28插入相应的彼此相对地布置的支承板19的孔30之内。在轴颈端28中设有环形槽，其通过一用于使轴颈27相对于支承板19固定的锁紧环29接合。在图1所示的实施例的情况下，轴颈27在一中部包括侧向平面部份31，其可与该些以一可转动的牢固的方式连接到侧轴齿轮15，16的侧轴8，9接合。这样，轴颈27相对于支承板19可转动地固定。根据如图2所示的另一实施例，轴颈27′轴向地对称以及包括一具有一圆形截面且直径相对于支承部份渐减的中部31′。在该实施例中，可能需要提供不同的防转装置。

从图3可见，特别明显的是开口20通过两重迭区来构成，其中一第一区32限定一圆圈以及一第二区33比侧轴齿轮15，16的一径向凸出部大。在一径向视图中，第一区32限定的圆圈大约相等于支承板19的外圆周长。第二区33k大体限定为一沿周向延伸的槽，其包括一与该凸缘10平行延伸以及在一由轴颈轴B形成的截面上定位的底部13。至于形状，该槽33大约相等于两侧轴齿轮15，16的径向凸出部以及其大小仅可使两侧轴齿轮15，16在各自的操作位置对齐时可穿入差速器壳3之内。在槽33的底面33和一径向端面11之间的过渡区构成为圆角以避免切口效应以及获得一高度的刚度。

该两个区32，33这样布置以致于开口20的一在一由轴颈27和一在差速器壳3上整体成型的凸缘30构成的截面中间的区域完全由该圆形的第一表面形成。这表示该槽33相对于该截面设置成远离该凸缘30。因此，在该凸缘和相对于支承板19的触点之间的转矩传送范围只遭受最小量的弱化。所述触点由支承板19所支承紧靠的两沿周向相对的支承面34，35构成。在由轴颈19构成的截面上，转矩通过支承面34，35自差速器壳传递到支承板19。因此可有利地确保由转矩产生的力只作用于周向上以及不会包含一轴向分力。在图3所示的实施例中，在径向视图上，支承板19由总共四点34，35，36，37支承，其中两点在周向上彼此相对地定位而两点则是在轴向上。公差这样选择以致于在触点34，35，36，37中有一轻微的压配合存在于支承板19和差速器壳3之间。在触点34，35，36，37之间的部分的周边部份中，在支承板19和开口20之间形成有间隙38，所以该些区域的生产公差可维持较大。

下文将叙述侧轴齿轮15，16和差速器壳3中的差速齿轮14的组装次序。首先，邻接凸缘10的侧轴齿轮15导入开口20之内以及轴向地移动直至其径向接触面与邻接盘17接触。其后，与凸缘10隔一定距离地设置的侧轴齿轮16导入开口20之内以及通过其接触面与邻接盘18接触。侧轴齿轮15，16导入差速器壳3之内，而其轴则对齐以便可与转轴A大体平行地延伸而不会向侧倾销。继后，两差速齿轮14通过开口20导入差速器壳3之内，而其各自的轴则对齐以便可相对于转轴大体垂直地延伸以及其齿则与两侧轴齿轮15，16的齿接合、下一步骤包括将支承板19插入开口20内。然后轴颈27插入支承板19的孔30以及差速齿轮14通过锁紧环29相对于支承板19轴向地固定。

图4所示为本发明的差速装置2’的另一实施例。就设计而言，其基本相当于图1到3所示的那样，所以将会参照上文作出叙述。相同的部件会给予相同的参照编号以及修改的部件会设有撇号。本差速装置2′的开口20′已相对于上述实施例所示的作出修改，其中该第一区32’由一半圆构成。所述半圆的半径相当于支承板19的半径。因此支承板19和差速器壳3’之间在截面和凸缘10之间的区域会形成一表面接触34′，35′，36′，其可导致一较高度的刚度。开口20′的槽状的第二区33′在其远离凸缘10的一端由三个圆角构成以及包括一中央支承部37′，而中央支承部37’的半径相当于支承板1 9的半径，以致于后者以一沿面的方式靠着该支承部37′。在此实施例中，也这样选择公差以致于支承板19可以一轻微的压配合的方式插入相应的开口20’内。

图5所示为本发明的差速装置2”的又一实施例。就设计而言，其基本相当于图1到3所示的那样。因此，将会参照上文作出叙述，而相同的部件会给予相同的参照编号以及修改的部件会设有两撇号。与上述的实施例相反，本差速装置2”的支承板19并非相对于差速器壳3”而支承于两支承面34，35之间的区域。在支承板19和差速器壳3”之间设有一镰刀状的间隙38”，所以在此区域中的生产公差可维持较大。支承面34，35在一穿过轴颈轴B的相对于转轴A垂直地延伸的平面与支承板19接触，其在转入一邻接的凹形区域前可在一第一区域成轴-平行。开口20”的槽状的第二区33”，在一轴向视图中，相当于侧轴齿轮15的一待插在凸缘端的径向凸出部，而过渡区则弄圆成圆角。一轴向地远离凸缘10的支承部3 7”构成为圆角，其相应于支承板19的半径。支承板在此过渡区中以一沿面的方式靠在支承部37”上。在轴向地相反的方向上，即朝向凸缘10的方向，支承板19通过轴颈27、差速齿轮14以及与后者接合的侧轴齿轮15全然地靠着差速器壳3”。所以支承板19甚至无需一额外的轴向触点就可相对于差速器壳3”轴向地固定。接触区34，35，37”中的公差这样选择以致于支承板19以一轻微的压配合的方式插入相应的开口20”内。

参照编号列表

2差速装置

3差速器壳

4滚动轴承

5滚动轴承

6轴承凸出部

7轴承凸出部

8侧轴

9侧轴

10凸缘

11端面

12环形齿轮

13底部

14差速齿轮

15侧轴齿轮

16侧轴齿轮

17邻接盘

18邻接盘

19支承板

20开口

21-

22凸出部

23凸出部

24接触面

25筒形部份

26连接板

27轴颈

28轴颈端

29锁紧环

30孔

31平面部份

32第一区

33第二区

34支承面

35支承面

36触点

37触点

38间隙

A转轴

B轴颈轴

D直径

Claims (15)

1.一种呈一冠形齿轮差速器形式且更具体地为用于一机动车的传动系统的差速装置，包括：

一制成整体的可绕一转轴(A)可转动地驱动的差速器壳(3)，其在一筒形部份(25)中包括两用于安装侧轴齿轮(15，16)和差速齿轮(14)的径向开口，

其中，在安装好的状态下，在差速器壳(3)中的侧轴齿轮(15，16)可转动地保持在转轴(A)上以及其中差速齿轮(14)与差速器壳(3)一起绕该转轴(A)转动并与侧轴齿轮(15，16)啮合地相接合，以及

每一开口(20)皆包括一插入所述开口(20)内以及具有一中心孔(30)的支承板(19)，在每一所述孔(30)内皆保持差速齿轮(14)的一支承轴颈(27)的一轴颈端(28)。

2.根据权利要求1所述的差速装置，其特征在于：在所述两开口(20)之间沿周向形成的连接板(26)上，所述差速器壳(3)不带有通孔。

3.根据权利要求1或2所述的差速装置，其特征在于：所述支承板(19)至少在所述差速器壳(3)的周向上相对于所述差速器壳(3)以一无隙的方式固定。

4.根据权利要求1至3任一项所述的差速装置，其特征在于：在每一所述开口(20)，所述差速器壳(3)包括两支承面(34，35)，所述支承面在周向上彼此相对地设置以及毗连的所述支承板(19)在安装好的状态时与所述支承面以一无隙的方式接触。

5.根据权利要求4所述的差速装置，其特征在于：所述两支承面(34，35)设置在一延伸贯穿或连接轴颈轴(B)以及相对于转轴(A)垂直地定位的平面上。

6.根据权利要求1至5任一项所述的差速装置，其特征在于所述支承板(19)为圆盘形。

7.根据权利要求1至6任一项所述的差速装置，其特征在于：所述开口(20)通过两相互重迭的区构成，其中一第一区(32)限定一圆圈以及一第二区(33)比所述侧轴齿轮(15，16)的一径向凸出部大。

8.根据权利要求7所述的差速装置，其特征在于所述第二区(33)以一沿周向延伸的槽的形式来限定。

9.根据权利要求8所述的差速装置，其特征在于：所述差速器壳(3)包括一整体成型的用于引导转矩的凸缘，其中所述槽(33)相对于一包括所述轴颈轴(B)的截面来设置以便可远离所述凸缘(10)。

10.根据权利要求1至9任一项所述的差速装置，其特征在于：在所述支承板(19)和所述开口(20)之间形成一在所述支承板(19)的至少一部份的周边部份上延伸的间隙(38)。

11.根据权利要求1至10任一项所述的差速装置，其特征在于：所述开口(20)设计成相对于纵中心面对称。

12.根据权利要求1至11任一项所述的差速装置，其特征在于：所述开口(20)设计成相对于一由轴颈(27)形成的截面不对称。

13.根据权利要求1至12任一项所述的差速装置，其特征在于：所述开口(20)以这样的方式成型以致于在所述支承板(19)的一周向表面和所述差速器壳(3)之间形成三点接触或四点接触。

14.根据权利要求1至13任一项所述的差速装置，其特征在于：设置正好两支承于所述轴颈(27)的轴颈端(28)上的差速齿轮(14)，其中所述轴颈端(28)插入对置的支承板(19)的孔(30)中以及相对于所述(30)轴向地固定。

15.根据权利要求1至14任一项所述的差速装置，其特征在于：所述轴颈(27)的中部包括用于防转目的的可与侧轴(8，9)接合的平面部份(31)，所述侧轴(8，9)可传动地与所述侧轴齿轮(15，16)连接。

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