DE10022611A1

DE10022611A1 - Kegelraddifferenzialgetriebe

Info

Publication number: DE10022611A1
Application number: DE2000122611
Authority: DE
Inventors: Klaus Alesch; Paul Lenz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2000-05-09
Publication date: 2001-11-15

Abstract

Das Kegelraddifferenzialgetriebe weist einen quer zu einer Rotationsachse unterteilten Differenzialkorb auf, wobei ein Teil (15) des Außendurchmessers der einen Differenzialkorbhälfte (1) kleiner als der Außendurchmesser (10) der anderen Differenzialkorbhälfte (2) ist, sodass ein Anlagebund (11) gebildet wird. Der Außendurchmesser (10) der zweiten Differenzialkorbhälfte (2) ist mit einem Außengewinde (12) versehen, wobei die beiden Differenzialkorbhälften (1, 2) durch eine auf das Außengewinde (12) aufgeschraubte und am Anlagebund (11) in aufgeschraubtem Zustand anliegende Überwurfmutter (13) miteinander verbunden sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kegelraddiffe renzialgetriebe, mit einem quer zu einer Rotationsachse geteilten Differentialkorb, nach dem Oberbegriff des An spruchs 1.

Insbesondere bei Nutzfahrzeugen wie Omnibussen werden Kegelraddifferenzialgetriebe mit einem in zwei Hälften un terteilten Differenzialkorb eingesetzt, wobei zur Führung der im Kegelraddifferenzialgetriebe vorgesehenen Aus gleichskegelräder ein Ausgleichsstern eingesetzt wird. Die Differenzialkorbhälften werden dabei üblicherweise in der Mitte miteinander verschraubt.

Aus der DE 196 31 497 ist eine angetriebene Fahrzeu gachse bekannt, bei der in einer Achsbrücke ein Kegelrad differenzialgetriebe eingesetzt ist. Dieses Kegelraddiffe renzialgetriebe besteht im wesentlichen aus einem Differen zialkorb, in dem Ausgleichskegelräder auf einem Aus gleichsstern gelagert sind und mit Kegelrädern kämmen, die auf Achswellen drehfest montiert sind. Der Differenzialkorb ist im Bereich des Ausgleichssterns quer zu seiner Rotati onsachse geteilt, wobei die beiden Teile mittels Schrauben verschraubt sind. Er wird über ein äußeres Kegelrad ange trieben, das radial außerhalb der Schrauben angeordnet und mit einem stirnseitigen Flansch des Differenzialkorbs ver schraubt ist. Der Differenzialkorb selbst ist mittels Ke gelrollenlager um eine Rotationsachse drehbar gelagert.

In der Regel wird die geringste Bodenfreiheit eines Fahrzeugs zwischen den angetriebenen Rädern einer Fahrzeu gachse 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.

Um bei einem Kegelraddifferenzialgetriebe mit einem unterteilten Differenzialkorb größere Drehmomente übertra gen zu können, ohne die äußeren Abmessungen des Kegelrad differenzialgetriebes zu vergrößern, ist bereits in der DE-P 100 08 511 der Anmelderin vorgeschlagen worden, dass ein Teil des Differenzialkorbs an der Trennfuge einen Vor sprung aufweist, der in eine Ausnehmung des anderen Teil des Differnzialkorbs eingreift. Beide Teile des Differen zialkorbs werden durch mindestens einen Querstift zusammen gehalten, der durch den Vorsprung des anderen Teils in eine angrenzende Flanke des anderen Teils eindringt. Dadurch kann auf Schrauben verzichtet werden, die die beiden Teile des Differnzialkorbs zusammenhalten. Diese Konstruktion beansprucht einen deutlich geringeren radialen Bauraum, sodass der gewonnene Bauraum für eine verstärkte Auslegung der Ausgleichsräder und der Kegelräder des Kegelraddiffe renzialgetriebes zur Verfügung steht. Die Ausnehmung des einen Teils kann dabei als Nut ausgestaltet sein, in die der Vorsprung des anderen Teils eingreift. Der Querstift wird dann von außen in eine entsprechende Bohrung einge setzt, die an der inneren Nutflanke endet, sodass diese einen radialen Anschlag für den Querstift bildet. Um größe ren Scherkräften widerstehen zu können, durchdringt der Querstift die Teile an mehreren Scherflächen, wobei er über die innere Nutflanke hinaus in ein Sackloch eingreift.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kegel raddifferenzialgetriebe mit einem geteilten Differenzial korb zu schaffen, mit dem ohne Vergrößerung der äußeren Abmessungen noch größere Drehmomente übertragen werden kön nen bei gleichzeitiger Verringerung des Herstellungsauf wands.

Ausgehend von einem Kegelraddifferenzialgetriebe der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Auf gabe mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmalen.

Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass ein Teil des Außendurchmessers einer der beiden Differenzialkorb hälften kleiner als der Außendurchmesser der anderen Diffe renzialkorbhälfte ist, sodass ein Anlagebund gebildet wird und dass der Außendurchmesser der anderen Differenzialkorb hälfte mit einem Außengewinde versehen ist, wobei die bei den Differenzialkorbhälften durch eine auf das Außengewinde aufgeschraubte und am Anlagebund in aufgeschraubtem Zustand anliegende Überwurfmutter miteinander verbunden sind.

Mit dem vorgeschlagenen Kegelraddifferenzialgetriebe wird also der Vorteil erreicht, dass ohne Umkonstruktion der Umgebungsteile der Bolzen- und Kugeldurchmesser vergrö ßert werden kann, wobei gleichzeitig die bisher üblichen Verschraubungsteile entfallen können und eine Übertragung von höheren Drehmomenten ermöglicht wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung 4 näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbei spiel dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein herkömmliches Kegelraddifferenzialgetriebe mit einem quer zu einer Rotationsachse geteilten Differenzialkorb und

Fig. 2 einen Teilschnitt durch ein erfindungs gemäßes Kegelraddifferenzialgetriebe mit geteiltem Differenzialkorb.

Das in den Figuren schematisch dargestellte Kegelrad differenzialgetriebe eignet sich insbesondere für die Por talachse eines Nutzfahrzeuges, beispielsweise eines Omni busses. In Fig. 1 ist ein herkömmliches Kegelraddifferenzi algetriebe dargestellt, das einen in zwei Hälften 1, 2 un terteilten Differenzialkorb aufweist. Der Differenzial korb 2, 3 ist in üblicher Weise in einem nicht dargestell ten Lagergehäuse über Wälzlager um eine Rotationsachse 14 drehbar gelagert. Er wird über ein Außenkegelrad angetrie ben, das mit einem Flansch an der Differentialhälfte 2 an geschraubt ist. Im Bereich der Trennfuge zwischen den bei den Hälften des Differenzialkorbs ist ein Ausgleichsstern 8 vorgesehen, auf dem Ausgleichskegelräder 7 drehbar gelagert sind. Diese kämmen mit Kegelrädern 5, 6, die über Mitnahme verzahnungen mit zwei Achswellen 3, 4 drehfest verbunden sind. Die beiden Differenzialkorbhälften 1, 2 sind über eine Verschraubung, die mit 9 angedeutet ist, miteinander verbunden. Durch diese Verschraubung ist der Bereich des Außendurchmessers 10 durch den Zentrierdurchmesser des Tel lerrades begrenzt. Eine Vergrößerung des Kugeldurchmessers der Ausgleichskegelräder 7 ist durch die Verschraubung 9 der beiden Differenzialkorbhälften nicht möglich.

Fig. 2 zeigt nun einen schematischen Teilschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Kegelraddifferenzialge triebe, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen ver sehen sind. Anstelle der Verschraubung 9 der beiden Diffe renzialkorbhälften 1, 2 ist hierbei vorgesehen, dass die eine Differenzialkorbhälfte 1 einen Außendurchmesser auf weist, von dem ein Teil 15 kleiner ist als der Außendurch messer 10 der anderen Differenzialkorbhälfte 2, sodass ein Anlagebund 11 gebildet ist. Der Außendurchmesser 10 der Differenzialkorbhälfte 2 ist zugleich mit einem Außengewin de 12 versehen, wobei die beiden Differenzialkorbhälften 1, 2 durch eine auf das Außengewinde 12 aufgeschraubte und am Anlagebund 11 im aufgeschraubtem Zustand anliegende Über wurfmutter 13 miteinander verbunden sind.

Ohne Änderungen an den das Kegelraddifferenzialgetrie be gemäß Fig. 2 umgebenden weiteren Bauteilen kann dadurch der Bolzen- und Kugeldurchmesser derart vergrößert werden, dass höhere Momente übertragen werden.

Bezugszeichen

1

Differenzialkorbhälfte

2

Differenzialkorbhälfte

3

Achswelle

4

Achswelle

5

Kegelrad

6

Kegelrad

7

Ausgleichskegelrad

8

Ausgleichsstern

9

Verschraubung

10

Außendurchmesser

11

Anlagebund

12

Gewinde

13

Überwurfmutter

14

Rotationsachse

15

Außendurchmesser

Claims

Kegelraddifferenzialgetriebe mit einem quer zur Rota tionsachse in zwei Hälften unterteilten Differenzialkorb, in dem auf einem Ausgleichsstern Ausgleichskegelräder gela gert sind, die mit Kegelrädern kämmen, die über Mitnahme verzahnungen drehfest mit zwei Achswellen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil (15) des Außendurchmessers einer der beiden Differenzialkorb hälften (1) kleiner als der Außendurchmesser (10) der ande ren Differenzialkorbhälfte (2) ist, sodass ein Anlage bund (11) gebildet wird, dass der Außendurchmesser (10) der Differenzialkorbhälfte (2) mit einem Außengewinde (12) ver sehen ist und dass die beiden Differenzialkorbhälften (1, 2) durch eine auf das Außengewinde (12) aufgeschraubte und am Anlagebund (11) in aufgeschraubtem Zustand anliegende Überwurfmutter (13) miteinander verbunden sind.