DE10008511A1

DE10008511A1 - Kegelraddifferenzialgetriebe

Info

Publication number: DE10008511A1
Application number: DE2000108511
Authority: DE
Inventors: Klaus Alesch; Paul Lenz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2001-08-30

Abstract

Die Erfindung geht von einem Kegelraddifferenzialgetriebe (1) mit einem quer zu einer Rotationsachse (23) geteilten Differenzialkorb (2, 3) aus, in dem auf einem Ausgleichsstern (21) im Bereich der Trennfuge (8) Ausgleichskegelräder (22) gelagert sind, die mit Kegelrädern (19, 20) kämmen, die über Mitnahmeverzahnungen (17, 18) drehfest mit Achswellen (15, 16) verbunden sind. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass ein Teil (2) des Differenzialkorbs an der Trennfuge (8) einen Vorsprung (9) aufweist, der in eine Ausnehmung (10) des anderen Teils (3) des Differenzailkorbs eingreift, und dass die beiden Teile (2, 3) durch mindestens einen Querstift (11) zusammengehalten werden, der durch den Vorsprung (9) des einen Teils (2) in eine angrenzende Flanke des anderen Teils (3) eindringt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kegelraddifferenzialgetrie be nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus der DE 196 31 479 A1 ist eine angetriebene Fahr zeugachse bekannt, bei der in eine Achsbrücke ein Kegelrad differenzialgetriebe eingesetzt ist. Das Differenzialge triebe besteht im wesentlichen aus einem Differenzialkorb, in dem Ausgleichskegelräder auf einem Ausgleichsstern gela gert sind und mit Kegelrädern kämmen, die auf Achswellen drehfest montiert sind. Der Differenzialkorb ist im Bereich des Ausgleichssterns quer zu seiner Rotationsachse geteilt, wobei seine Teile mittels Schrauben zusammengeschraubt sind. Er wird über ein äußeres Kegelrad angetrieben, das radial außerhalb der Schrauben angeordnet und mit einem stirnseitigen Flansch des Differenzialkorbs verschraubt ist. Der Differenzialkorb ist mittels Kegelrollenlager um eine Rotationsachse drehbar gelagert.

In der Regel wird die geringste Bodenfreiheit eines Fahrzeugs zwischen den angetriebenen Rädern einer Fahrzeug achse von dem Differenzialgetriebe bestimmt, dessen Umfang im wesentlichen von seiner Untersetzungsstufe und den zu übertragenden Drehmomenten abhängt. Bei Differenzialgetrie ben mit einem geteilten Differenzialkorb ist der Bauraum für die Kegelräder und die Ausgleichskegelräder innerhalb des äußeren Kegelrads durch die Verbindungsschrauben für die beiden Teile des Differenzialkorbs sehr beengt. Dadurch können nur entsprechend kleine Drehmomente übertragen wer den.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kegelraddifferenzialgetriebe mit einem geteilten Differen zialkorb größere Drehmomente zu übertragen, ohne die äuße ren Abmessungen des Kegelraddifferenzialgetriebes zu ver größern. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung weist ein Teil des Differenzial korbs an der Trennfuge einen Vorsprung auf, der in eine Ausnehmung des anderen Teils des Differenzialkorbs ein greift. Beide Teile des Differenzialkorbs werden durch min destens einen Querstift zusammengehalten, der durch den Vorsprung des einen Teils in eine angrenzende Flanke des anderen Teils eindringt. Dadurch kann auf Schrauben ver zichtet werden, die die beiden Teile des Differenzialkorbs nach dem Stand der Technik zusammenhalten. Die erfindungs gemäße Konstruktion beansprucht einen deutlich geringeren radialen Bauraum, so dass der gewonnene Bauraum für eine verstärkte Auslegung der Ausgleichsräder und der Kegelräder des Kegelraddifferenzialgetriebes genutzt werden kann. Ins gesamt können dadurch bei gleichem Bauraum größere Drehmo mente über das Kegelraddifferenzialgetriebe übertragen wer den.

Zweckmäßigerweise kann die Ausnehmung des einen Teils als Nut gestaltet sein, in die der Vorsprung des anderen Teils eingreift. Dabei kann der Querstift von außen in eine entsprechende Bohrung eingesetzt werden, die an der inneren Nutflanke endet, so dass diese einen radialen Anschlag für den Querstift bildet, wodurch die Montage erleichtert wird. Um größeren Scherkräften widerstehen zu können, ist es zweckmäßig, dass der Querstift die Teile an mehreren Scherflächen durchdringt, z. B. indem er über die innere Nutflan ke hinaus in ein Sackloch eingreift.

Eine weitere Variante ergibt sich dadurch, dass sich die beiden Teile im Bereich der Trennfuge axial überlappen und durch den Querstift fixiert werden.

Um zu verhindern, dass sich der Querstift während des Betriebs durch Temperaturschwankungen und Zentrifugalkräfte löst, ist es zweckmäßig, dass der Querstift mindestens in einem Teil des Differenzialkorbs eingepreßt und/oder ver stemmt ist.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeich nungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusam menfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kegelraddifferenzialge triebe,

Fig. 2 eine Variante zum Ausschnitt entsprechend der Linie II in Fig. 1 und

Fig. 3 eine Variante zu Fig. 2.

Das dargestellte Kegelraddifferenzialgetriebe 1 be sitzt einen geteilten Differenzialkorb mit den Teilen 2 und 3. An einer Trennfuge 8 besitzt das Teil 2 einen Vor sprung 9, der bei den Ausführungen gemäß Fig. 1 und 2 in eine Ausnehmung 10 in Form einer Nut des anderen Teils 3 eingreift. Quer zu den Nutflanken der Ausnehmung 10 ist ein Querstift 11 in eine entsprechende Bohrung in die Teile 2 und 3 eingepreßt, so dass die Teile 2, 3 gegeneinander axial fixiert sind.

In der Ausgestaltung nach Fig. 1 liegt der Quer stift 11 an der inneren Nutflanke an, die als Anschlag bei der Montage des Querstifts 11 dient. Gemäß der Ausführung nach Fig. 2 geht der Querstift 11 über die innere Nutflanke hinaus und greift in eine entsprechende Sackbohrung in der inneren Nutflanke. Dadurch ergeben sich zwei Scherflä chen 13 und 14, über die größere Kräfte übertragen werden können. Bei der Verbindung der beiden Teile 2, 3 gemäß der Fig. 3 überlappen sich die Teile 2, 3 im Bereich der Trenn fuge 8, wobei die überlappenden Bereiche eine Scherflä che 12 bilden und axial durch den Querstift 11 fixiert wer den. Der Querstift 11 wird in eine entsprechende Sackboh rung eingepreßt und nach außen an einer Stelle 24 in der Bohrung verstemmt. Es sind auch andere Sicherungsmaßnahmen möglich, wie z. B. Kleben, Löten oder Schweißen.

Der Differenzialkorb 2, 3 ist in einem Lagergehäuse über Wälzlager 7 um eine Rotationsachse 23 drehbar gela gert. Er wird über ein Außenkegelrad 4 angetrieben, das mittels Schrauben 5 an einem Flansch 25 des Teils 2 ange schraubt ist. Im Bereich der Trennfuge 8 ist im Differen zialkorb 2, 3 ein Ausgleichsstern 21 montiert, auf dem Aus gleichskegelräder 22 drehbar gelagert sind. Diese kämmen mit Kegelrädern 19, 20, die über Mitnahmeverzahnungen 17, 18 mit Achswellen 15, 16 drehfest verbunden sind. Das Lagergehäuse 6 wird mit dem Kegelraddifferenzialgetriebe 1 in eine nicht näher dargestellte Achsbrücke eingesetzt und mit dieser verschraubt.

Bezugszeichen

1

Kegelraddifferenzialgetriebe

2

Teil eines Differenzialkorbs

3

Teil eines Differenzialkorbs

4

Außenkegelrad

5

Schrauben

6

Lagergehäuse

7

Kegelrollenlager

8

Trennfuge

9

Vorsprung

10

Ausnehmung

11

Querstift

12

Scherfläche

13

Scherfläche

14

Scherfläche

15

Achswelle

16

Achswelle

17

Mitnahmeverzahnung

18

Mitnahmeverzahnung

19

Kegelrad

20

Kegelrad

21

Ausgleichsstern

22

Ausgleichskegelrad

23

Rotationsachse

24

Stelle

25

Flansch

Claims

1. Kegelraddifferenzialgetriebe (1) mit einem quer zu einer Rotationsachse (23) geteilten Differenzialkorb (2, 3), in dem auf einem Ausgleichsstern (21) im Bereich der Trennfuge (8) Ausgleichskegelräder (22) gelagert sind, die mit Kegelrädern (19, 20) kämmen, die über Mitnahmeverzah nungen (17, 18) drehfest mit Achswellen (15, 16) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil (2) des Differenzialkorbs an der Trennfuge (8) einen Vorsprung (9) aufweist, der in eine Ausnehmung (10) des anderen Teils (3) des Differenzialkorbs eingreift, und dass die beiden Teile (2, 3) durch mindestens einen Quer stift (11) zusammengehalten werden, der durch den Vor sprung (9) des einen Teils (2) in eine angrenzende Flanke des anderen Teils (3) eindringt.

2. Kegelraddifferenzialgetriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausneh mung (10) eine Nut ist.

3. Kegelraddifferenzialgetriebe (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Quer stift (11) die Teile (2, 3) an mehreren Scherflächen (13, 14) durchdringt.

4. Kegelraddifferenzialgetriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Tei le (2, 3) im Bereich der Trennfuge (8) axial überlappen.

5. Kegelraddifferenzialgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass der Querstift (11) mindestens in einem Teil (2, 3) des Differenzialkorbs eingepresst und/oder ver stemmt ist.