DE10041583A1

DE10041583A1 - Befestigung für Differentialgetriebe

Info

Publication number: DE10041583A1
Application number: DE10041583A
Authority: DE
Inventors: Robert Allen Jones; Paul Owen Davis
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 2000-08-24
Publication date: 2001-03-29
Anticipated expiration: 2020-08-25
Also published as: US6209676B1; GB2353504B; GB2353504A; DE10041583B4; GB0019754D0

Abstract

Anwendung einer und Befestigungsbaugruppe für ein Differentialgetriebe, die es ermöglicht, ein Differentialgetriebe in ein Fahrzeug gezielt und zuverlässig einzusetzen, und die eine nicht gewünschte Roll- und Nickbewegung des funktionsfähig eingesetzten Differentialgetriebes weitgehend reduziert und/oder ausschließt.

Description

Diese Erfindung betrifft eine Befestigungsbaugruppe und ein Verfahren zu deren Verwendung in Kombination mit einem Differentialgetriebe des Typs, der in einem Fahrzeug mit einer selektiv rotierenden und ein Drehmoment erzeugenden Antriebswelle verwendet wird, wobei das Differentialgetriebe das Drehmoment aufnimmt und zumindest einen Teil des aufgenommenen Drehmoments abgibt.

Ein Differentialgetriebe ist im allgemeinen in ein Fahrzeug eingesetzt und nimmt die selektiv rotierende und ein Drehmoment erzeugende Antriebswelle des Fahrzeugs auf. Das Differentialgetriebe koppelt typischerweise zumindest einen Teil des Drehmoments einer mit ihm verbundenen Antriebswelle mit mindestens einem Rad, und ist funktionswirksam, um mindestens ein Rad zu drehen und zu ermöglichen, dass das Fahrzeug gezielt und nach Wunsch angetrieben wird.

Insbesondere wird durch das Fahrzeuggetriebe normalerweise bewirkt, dass die Antriebswelle längs einer ersten Richtung rotiert, wodurch ein Drehmoment längs dieser ersten Richtung und spezieller, um eine Achse erzeugt wird, die der Symmetrielängsachse der Antriebswelle entspricht. Das Differentialgetriebe nimmt typischerweise zwei Achswellen auf, von denen zumindest eine selektiv angetrieben werden soll. Das Differentialgetriebe koppelt und/oder überträgt das Drehmoment der Antriebswelle auf mindestens eine angetriebene Achswelle längs einer Richtung, die unterschiedlich, z. B. senkrecht, zu der Richtung des von der Antriebswelle erzeugten Antriebsmoments ist, wodurch die auf den zwei Achswellen montierten Räder selektiv drehen oder rotieren können. Das Differentialgetriebe kann wahlweise und funktionswirksam bei Fahrzeugen mit Frontantrieb oder Allradantrieb im Bug des Fahrzeugs, z. B. unterhalb des Motorraums, oder bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb im hinteren Bereich des Fahrzeugs angeordnet werden.

Es ist wünschenswert, das Differentialgetriebe im Fahrzeug zuverlässig zu montieren und spezieller eine Rollbewegung des Differentialgetriebes, z. B. eine Rotation um eine durch das Differentialgetriebe verlaufende Längsachse, auf ein Mindestmaß zu bringen oder im wesentlichen auszuschließen. Eine Rollbewegung bewirkt, dass sich die aufgenommenen Achswellen unerwünscht relativ zu dem Differentialgetriebe bewegen oder biegen, wodurch Geräusch und Schwingungen erzeugt werden, die unerwünscht in den Fahrgastraum des Fahrzeuges übertragen werden, wodurch verursacht wird, was das Versagen oder möglicherweise das außer Eingriff bringen der Differentialgetriebe- und Achswellen-Baugruppen verursacht und die Betriebsdauer der Differentialgetriebe- und Achswellen- Baugruppen verringert. Ebenso ist auch eine Nickbewegung, z. B. Aufwärts- und/oder Abwärtsbewegung des Differentialgetriebes, nicht wünschenswert, die eine unerwünschte Gelenkverbindung der aufgenommenen Antriebswelle verursacht. Ein solche Gelenkverbindung erzeugt ebenfalls Geräusch und Schwingungen und verringert die Betriebsdauer der Antriebswelle und Baugruppen des Differentialgetriebes. Heutige Befestigungsbaugruppen für Differentialgetriebe und Verfahren verhindern oder eliminieren eine Roh- und Nickbewegung des Differentialgetriebes im wesentlichen nicht und schließen die zuvor skizzierten und unerwünschten Folgen einer solchen Roll- und Nickbewegung des Differentialgetriebes nicht weitgehend aus.

Es besteht deshalb die Notwendigkeit, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die es ermöglichen, ein Differentialgetriebe gezielt und zuverlässig in ein Fahrzeug in einer Art und Weise einzusetzen, bei der die Größe einer Roll- und/oder Nickbewegung des Differentialgetriebes im wesentlichen ausgeschlossen oder reduziert wird, und die gleichzeitig zumindest einen Teil der zuvor skizzierten und unerwünschten Wirkungen und/oder Folgen reduziert, die von der nicht gewünschten Roll- und/oder Nickbewegung des Differentialgetriebes ausgehen.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzusehen, die zumindest einige der zuvor skizzierten Nachteile von früheren Einbaumethoden und -Vorrichtungen für Differentialgetriebe überwinden.

Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die es ermöglichen, ein Differentialgetriebe gezielt und zuverlässig in ein Fahrzeug einzusetzen und die eine Roll- und/oder Nickbewegung oder Bewegung des eingesetzten Differentialgetriebes weitgehend ausschließen oder reduzieren.

Eine dritte Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzusehen, die es ermöglichen, ein Differentialgetriebe gezielt und zuverlässig in ein Fahrzeug einzusetzen und die die Größe der Winkelverschiebung oder des Biegens der Achswellen und/oder der Größe der nicht gewünschten Auslenkung der Antriebswelle wesentlich reduzieren.

Es ist eine vierte Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die es ermöglichen, ein Differentialgetriebe gezielt und zuverlässig in ein Fahrzeug einzusetzen, wobei die Größe von Schwingungen oder Geräusch, die von dem funktionsfähig eingesetzten Differentialgetriebe erzeugt werden und/oder sich daraus ergeben, im wesentlichen ausgeschlossen oder verringert werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 10 und 16 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.

Nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Befestigungsbaugruppe zur Verwendung mit einem Differentialgetriebe vorgesehen, das in einem Fahrzeug betriebsfähig eingesetzt werden soll. Das Fahrzeug ist vom Typ, welches eine selektiv rotierende und ein Drehmoment erzeugende Antriebswelle enthält. Das Differentialgetriebe nimmt das durch die Antriebswelle erzeugte Drehmoment auf und gibt zumindest einen Teil des aufgenommenen Drehmoments ab.

Die Befestigungsbaugruppe umfaßt ein erstes Bauteil, mit dem das Differentialgetriebe gezielt an dem Fahrzeug befestigt wird; ein zweites Bauteil, mit dem das Differentialgetriebe gezielt an dem Fahrzeug befestigt wird, und ein drittes Bauteil, das gezielt an dem Differentialgetriebe befestigt wird und ein viertes Bauteil enthält, das gezielt am Fahrzeug an einer Stelle befestigt wird, die vom Differentialgetriebe entfernt liegt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, um ein Differentialgetriebe gezielt in ein Fahrzeug einzusetzen. Das Differentialgetriebe, das vom Typ ist, bei dem zumindest eine Achswelle beweglich aufgenommen ist, und welches ein Drehmoment von einer Antriebswelle aufnimmt und zumindest einen Teil des aufgenommenen Drehmoments an die zumindest eine beweglich angeordnete Achswelle liefert, wobei das aufgenommene Drehmoment und das abgegebene Drehmoment gemeinsam einen Drehmomentvektor haben, der eine bestimmte Richtung aufweist.

Das Verfahren umfaßt die Schritte, Befestigen des Differentialgetriebes an einer Position im Fahrzeug, die sich auf einer senkrecht zu der bestimmten Richtung des Drehmomentvektors und vom Differentialgetriebe entfernt liegenden Achse befindet; und Befestigen des Differentialgetriebes an dem Fahrzeug längs einer Achse, die parallel zu der zumindest einen Achswelle verläuft, wodurch das Differentialgetriebe zuverlässig in dem Fahrzeug eingesetzt ist.

Diese und andere Ausführungsformen, Merkmale und Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Befestigungsbaugruppe für ein Differentialgetriebe, die entsprechend der Erfindung hergestellt ist, und deren gezielten und funktionsfähigen Einsatz bei einem normalen Differentialgetriebe in einem Fahrzeug;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Differentialgetriebe-Befestigungsbaugruppe gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Vektordarstellung, das der Befestigungsbaugruppe und dem Differentialgetriebe, die in Fig. 2 dargestellt sind, überlagert ist; und

Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, die aber eine Befestigungsbaugruppe für ein Differentialgetriebe eines alternativen Ausführungsbeispiels der Erfindung veranschaulicht;

Fig. 5 die perspektivische Draufsicht auf eine Differentialgetriebe- Befestigungsbaugruppe entsprechend einem dritten Ausführungs beispiel der Erfindung hergestellt ist.

Im folgenden sind identische oder gleichwirkende Teile mit identischen Bezugszeichen versehen.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein bevorzugte Ausführungsbeispiel einer Befestigungsbaugruppe 10 für ein Differentialgetriebe gezeigt, die entsprechend den Lehren der Erfindung hergestellt ist, und mit der ein typisches und normales Differentialgetriebe 12 in einem typischen und herkömmlichen Fahrzeug, spezieller an den Aufbau- oder Rahmenteilen 14, 16 des Fahrzeugs gezielt und zuverlässig angebracht wird.

Das Differentialgetriebe 12 ist an einem normalen U-förmigen Gelenk 13, z. B. einem Kardangelenk, befestigt, mit dem das Differentialgetriebe 12 eine selektiv rotierbare Antriebswelle 18 mit Symmetrielängsachse 20 aufnehmen kann, über die ein Drehmoment erzeugt wird. Die Antriebswelle 18 erzeugt wahlweise ein Drehmoment, wobei dieses erzeugte Drehmoment mathematisch durch einen Drehmomentvektor 22 dargestellt werden kann, der eine bestimmte Größe und eine bestimmte Richtung hat, die im wesentlichen mit der Achse 20 der Antriebswelle 18 ausgerichtet ist.

Bei Betrieb wird das von der Antriebswelle erzeugte Drehmoment gezielt auf das Differentialgetriebe 12 übertragen, wobei das Differentialgetriebe 12 dieses selektiv abgibt und/oder mindestens einen Teil des aufgenommenen Drehmoments auf zumindest eine um eine Achse 26, die im wesentlichen der Symmetrielängsachse der Achswelle 24 entspricht, beweglich angeordnete Achswelle 24 überträgt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die einzelne Achswelle 24 angetrieben oder zumindest gedreht. In einem anderen Ausführungsbeispiel treibt das Differentialgetriebe jede der beweglich angebrachten Achswellen 24, 28 an oder dreht sie zumindest. Das Abtriebsdrehmoment des Differentialgetriebes erzeugt deshalb einen bestimmten Drehmomentvektor 30 bzw. kann mathematisch durch diesen dargestellt werden, der eine bestimmte Größe und eine bestimmte Richtung hat, die im wesentlichen längs der Achse 26 und im wesentlichen senkrecht zur Achse 20 der Antriebswelle ausgerichtet ist.

Wie weiter gezeigt ist, bildet die Antriebswelle 18 in Bezug auf das Differentialgetriebe 12 einen Winkel 32. Darüber hinaus ist jede Achswelle 24, 28 in einem entsprechenden zum Differentialgetriebe 12 gehörenden Doppelgelenk 29, 31 aufgenommen, das mit dem Differentialgetriebe 12 einen bestimmten jeweiligen Transmissionswinkel 33 bildet. Die Achswellen 24, 28 sind auch wahlweise und jeweils an einem Rad, wie dem Rad 34 befestigt, das durch die entsprechenden Achswellen 24, 28 wahlweise rotierend bewegt wird, um das Fahrzeug gezielt bewegen oder antreiben zu können. Es ist höchst wünschenswert, diese Winkel 32, 33 relativ konstant und bei etwa 180° zu halten. Auf diese Weise erstrecken sich während des Betriebes die Achswellen 24, 28 und die Antriebswelle 18 im wesentlichen senkrecht zum Differentialgetriebe 12 und erlauben einen verhältnismäßig ruhigen Lauf und optimalen Verschleiß von der Gelenkverbindungen 13, 29, 31, Differentialgetriebe 12 und Achswellen 24, 28.

Eine Rollbewegung des Differentialgetriebes 12, z. B. Drehen oder eine Rotation des Differentialgetriebes 12 um die Achse der Antriebswelle 18, oder eine Nickbewegung des Differentialgetriebes 12, z. B. Drehen oder eine Rotation des Differentialgetriebes um die Achse 26, bewirkt, dass die Achs wellen 24, 28 und die Antriebsweile 18 unerwünscht ausgelenkt werden. Besonders die unerwünschte Auslenkung der Antriebswelle 18 und der Achswellen 24, 28 ändern die Winkel 32, 33, erzeugen Geräusche und Schwingungen, die in den Fahrgastraum übertragen werden und vermindern die Betriebsdauer der Baugruppen von Achswellen- und Differentialgetriebe. Die Befestigungsbaugruppe 10 des Differentialgetriebes begegnet diesen Schwierigkeiten.

Wie es am besten in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, umfaßt die Differentialgetriebe-Befestigungsbaugruppe 10 des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ein Bauteil oder einen Träger 38, der diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus einem Doppel-T-Träger besteht. Es können andere Formen, Ausführungen oder Typen von Trägern in der Befestigungsbaugruppe 10 verwendet werden. Zum Beispiel könnte der Träger 38, wie es in Fig. 4 am besten gezeigt ist, ein Profil sein, dass im wesentlichen rohrförmig und normalerweise hohl oder massiv sein. In diesem alternativen Ausführungsbeispiel ist der rohrförmige Träger 38 durch Schrauben oder normale Befestigungsmittel 39 am Differentialgetriebe 12 befestigt.

In diesem Ausführungsbeispiel umfaßt der Träger 38 insbesondere weitgehend gleiche und gegenüberliegende, im allgemeinen C-förmige Kanäle 40, 42, die sich jeweils im wesentlichen mit dem Träger 38 in Längsrichtung erstrecken. Ein erster Abschnitt 44 des Kanals 40 hat im allgemeinen der Form des Differentialgetriebes 12 und nimmt dieses durch Reibung und selektiv auf. Der Kanalabschnitt 44 ist mit dem aufgenommenen Teil des Differentialgetriebes 12 durch Verwendung von normalen und handelsüblich erhältlichen Befestigungsteilen 46, 48 wie Schrauben verbunden. Der Träger 38, definiert durch z. B. gegenüber liegende Kanäle 40, 42, erstreckt sich so von dem aufgenommenen Differentialgetriebe 12 unter einem Winkel und verjüngend weg, dass das Differentialgetriebe auf oder in ein Fahrzeug an einer Stelle montiert werden kann, die relativ weit entfernt oder beabstandet ist von dem Gelenk 13, dem Bauteil 16 und dem Differentialgetriebe 12. Diese entfernte oder in einem weiten Abstand realisierte Montage hat viele wünschenswerte Vorteile, die unten vollständiger skizziert werden. Das verjüngte Ende 51 des Trägers 38 enthält deshalb ein bewegliches Befestigungsteil wie eine normale Buchse 50, die es selektiv erlaubt, das verlängerte Ende 51 des Trägers 38 an einem selbsttragenden Bauelement oder dem Rahmenteil 14 des Fahrzeugs zu befestigen, welches sich von dem Bauteil 16, dem Gelenk 13 und vom Differentialgetriebe 12 entfernt und/oder in weitem Abstand befindet. Es sollte deutlich werden, dass das Trägerende 51 gezielt ausgeführt sein kann, um den unterschiedlichen geometrischen und Einbaubeschränkungen zu entsprechen und sich anzupassen, die aus den verschiedenen enthaltenen Fahrzeugbaugruppen wie dem Motor und den damit verbundenen Motorteilen ausgehen. Damit kann das Ende 51 in der gezeigten Art und Weise selektiv gebogen oder in anderer Weise gezielt geformt werden, um sich diesen verschiedenen Einschränkungen einer Fahrzeugmontage anzupassen.

Wie es am besten in Fig. 3 dargestellt ist, können die Drehmomentvektoren 22 und 30 mathematisch summiert werden und deshalb zusammenwirkend einen resultierenden Drehmomentvektor 52 bilden, der eine bestimmte Größe und eine bestimmte Richtung hat, die im wesentlichen längs einer Achse oder Richtung 54 ausgerichtet ist. In diesem Ausführungsbeispiel kann im wesentlichen jede Achse, die durch das Differentialgetriebe 12 verläuft, und die im wesentlichen senkrecht zur Achse 54 liegt, als eine Achse mit weitgehend fehlender Rollbewegung oder Null-Rollbewegung dargestellt und/oder verwendet werden. Ein Beispiel einer solchen Achse mit Null-Rollbewegung ist die Achse 56 in Fig. 3, auf welcher der verlängerte Abschnitt 51 des Trägers 38 und das bewegliche Bauteil 50 liegen. Die genaue Befestigung des Differentialgetriebes 12 am Fahrzeug, z. B. an dem entfernt oder in weitem Abstand angeordneten Bauteil 14 längs der Achse 56 mit Null-Rollbewegung, reduziert oder schließt eine Roll- und Nickbewegung des Differentialgetriebes 12 aus. Diese Anordnung wird nachstehend weiter dargestellt und skizziert.

Wie gezeigt ist, umfaßt die Baugruppe 10 weiterhin zwei, im wesentlichen gleiche, bewegliche Befestigungsteile 58, 60, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemeinsam auf einer Achse 62, die durch jedes der beweglichen Befestigungsteile 58, 60 verläuft, liegen. In diesem Ausführungsbeispiel ist jedes der beweglichen Befestigungsteile 58, 60 am Differentialgetriebe 12 und am Fahrzeugteil 16 längs dieser Achse 62 befestigt, die sich im wesentlichen parallel zu der Achse 26 und der Richtung des Vektors 30 befindet. Weiter liegt die Achse 62 im wesentlichen senkrecht zu der Richtung des Vektors 22 und zur Achse 20. Die Achse 62 schneidet die Achse 56 und bildet mit dieser einen Schnittpunkt 65. Jedes bewegliche Befestigungsteil 58, 60 ist weiter in einem im wesentlichen gleichen Abstand 64 von dem Schnittpunkt 65 angeordnet, wodurch die Achse 56 als Achse mit Null-Rollbewegung definiert wird.

Wie weiter gezeigt ist, sind die beweglichen Befestigungsteile 56, 58 in weitem Abstand von dem beweglichen Befestigungsteil 50 angeordnet und wirken mit dem beweglichen Befestigungsteil 50 zusammen, um eine Roll- oder Nickbewegung des Differentialgetriebes 12 zu verhindern und/oder weitgehend auszuschließen. Darüber hinaus ist in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung jedes der beweglichen Befestigungsteile 58, 60 im wesentlichen gleich, wobei jedes dieser beweglichen Befestigungsteile 58, 60 im wesentlichen mit dem beweglichen Befestigungsteil 50 identisch ausgebildet ist. Die Verwendung von im wesentlichen gleichen, beweglichen Befestigungsteilen 50, 58 und 60 vereinfacht die gesamte Konstruktion der Befestigung des Differentialgetriebes sowie die Produktion der Befestigungsbaugruppe 10 und reduziert die gesamten Produktions- und Herstellungskosten.

Die Erfinder haben weiter herausgefunden, dass durch die voneinander beabstandete Anordnung des beweglichen Befestigungsteils 50 von den beweglichen Befestigungsteilen 58, 60, von dem Gelenk 13 und/oder dem Differentialgetriebe 12 oder im weiten Abstand davon, die Nickbewegung des Differentialgetriebes weitgehend ausgeschlossen oder wesentlich reduziert ist.

Das heißt, die Nickbewegung des Differentialgetriebes wird typischerweise von dem Träger 38 und/oder von dem Kanal 40 auf das Differentialgetriebe 12 übertragen. Die gezielt im weiten Abstand definierte Anordnung des beweglichen Befestigungsteils 50 von den beweglichen Befestigungsteilen 58, 60, dem Differentialgetriebe 12 und dem Gelenk 13 reduziert und/oder schließt die Bewegung des Differentialgetriebes 12 um die Achse 26 im wesentlichen aus, indem die Größe der auf das Differentialgetriebe 12 und auf die beweglichen Befestigungsteile 50, 58, 60 aufgebrachten Nickkraft reduziert ist.

Durch die Anordnung der Bauteile 58, 60 längs der Achse 62 und im wesentlichen in gleichen Abständen 64 vom Schnittpunkt 65 der Achsen 56 und 62 wird auch die Nickbewegung des Differentialgetriebes weiter reduziert oder ausgeschlossen und eine Rollbewegung weitgehend reduziert oder ausgeschlossen. Damit gewährleistet die gemeinsame Verwendung der beweglichen Befestigungsteile 50, 58 und 60 weitgehend, dass die Bewegung des Trägers 38 keine wesentlichen und unerwünschten Auswirkungen auf die Winkel 32, 33 hat oder die Winkel 32, 33 sich erheblich ändern oder verändert werden. Diese Winkel 32, 33 werden daher verhältnismäßig konstant gehalten, wenn das Fahrzeug gelenkt und betrieben wird, wobei die typischerweise durch die unerwünschte Bewegung des Differentialgetriebes 12 verursachten Geräusche und Schwingungen weitgehend ausgeschlossen werden und die Betriebsdauer des Differentialgetriebes 12, der Achswellen 24, 28, des Gelenks 13 und der Doppelgelenke 29, 31 verbessert wird. Der gesamte Lauf des Fahrzeugs wird ebenfalls verbessert.

Um die vorhergehenden Vorteile zu erzielen, erstreckt sich in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein bewegliches Befestigungsteil bzw. Muffe 50 vom Bauteil 14 aus und ist auf diesem im weiten Abstand an einer Stelle angeordnet, die von dem Differentialgetriebe 12 einen Abstand von etwa 150 mm bis etwa 400 mm hat. Es können gezielt andere Abstände auch über 400 mm hinaus realisiert werden. Der Abstand oder die Trennung zwischen den beweglichen Befestigungsteilen 58, 60 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls etwa 150 bis 500 mm, wobei wahlweise andere Abstände möglich sind und gezielt eingestellt werden können.

Wie sich jetzt zeigt, ist es auch äußerst wünschenswert, die beweglichen Befestigungsteile 58, 60 in einem relativ großen Abstand voneinander zu trennen, um die auf diese beweglichen Befestigungsteile 58, 60 aufgebrachten Kräfte auf ein Mindestmaß zu bringen und um weitgehend zu verhindern, dass diese beweglichen Befestigungsteile 58, 60 unerwünscht Schwingungen auf andere Teile des Fahrzeuges übertragen, während gleichzeitig der Winkel 33 relativ konstant gehalten wird. In einem Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen den beweglichen Befestigungsteilen 58, 60 etwa die Hälfte des Abstandes oder der Länge des Teils des Trägers 38, der sich von dem Differentialgetriebe 12 aus erstreckt. Andere Abstände oder Trennungslängen können wahlweise genutzt werden. Es ist auch äußerst wünschenswert, das bewegliche Befestigungsteil 50 von den beweglichen Befestigungsteilen 58, 60 durch einen entsprechenden linearen Abstand von etwa 400 bis 1000 mm zu trennen, wobei andere Abstände gezielt angesetzt werden können. Die verhältnismäßig geringen aufgebrachten Kräfte ermöglichen die Nutzung von handelsüblich erhältlichen weichen Muffen mit einer relativ niedrigen Steifigkeit, die bei Aufnahme einer Kraft nicht ohne weiteres eine Auslenkung der Antriebswelle 18 und der Achswellen 24, 28 bewirken, wobei die wesentliche Reduzierung und/oder Ausschaltung einer Roll- und Nickbewegung des Differential getriebes weiter gewährleistet wird. Diese weichen Muffen oder Buchsen verhindern in Kombination mit der zuvor beschriebenen Befestigungsbaugruppe weitgehend die Roll- und Nickbewegung des Differentialgetriebes 12 und eine Auslenkung der verschiedenen Gelenke 13, 29, 31.

In Fig. 5 ist eine Befestigungsbaugruppe 80 für ein Differential gezeigt, die entsprechend den technischen Lehren eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung hergestellt und zur Verwendung mit einem Differentialgetriebe 12 angepaßt ist. Wie gezeigt und zuvor erörtert wurde, hat das Differentialgetriebe 12 eine Antriebswelle 18 und ein Paar Achswellen 24, 28. In diesem Ausführungsbeispiel befestigen die Muffen 82, 84, die jeweils weitgehend identisch mit den Muffen 58, 60 sind, das Differentialgetriebe 12 an einem Rahmenteil 86 des Fahrzeugs, das eine Symmetrielängsachse 88 aufweist, die parallel zur Achswelle 24, 28 ist, und die weiter in relativer Nähe der Antriebswelle 18 und auf dem gleichen Endabschnitt des Differentialgetriebes 12, das die Antriebswelle 18 aufnimmt, angeordnet ist. Die Muffe 90, die im wesentlichen der Muffe 50 entspricht, ist von dem Differentialgetriebe 12 entfernt angeordnet, und befestigt einen ersten Endabschnitt 92 des Trägers 94 mit dem Fahrzeugteil 96. In einer Ausführungsform sind die Teile 96 und 14 im wesentlichen ähnlich. Weiter ist, wie gezeigt wird, der Träger 94 an einem Abschnitt des Differentialgetriebes 12 dem Endabschnitt gegenüberliegend angeordnet, der die Antriebswelle 18 aufnimmt. Insbesondere ist der Träger 94 durch Verwendung von normalen Befestigungselementen 98 am Differentialgetriebe 12 befestigt.

Der Träger 94 entspricht weitgehend einem der Träger 38, die jeweils in den Fig. 1 und 4 dargestellt sind, und der eine Symmetrielängsachse 99 aufweist, die längs einer Achse mit Null-Rollbewegung liegt und/oder eine solche aufweist. Insbesondere schneidet die Achse 99 die Achse 88, auf der die Muffen 82, 84 liegen und bilden einen Schnittpunkt 100. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Muffen 82, 84 auf der Achse 98 vom Punkt 100 in gleichem Abstand angeordnet. Diese Ausführung liefert im wesentlichen die gleichen Vorteile wie die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Ausführung, die zuvor beschrieben wurden.

Es soll verständlich werden, dass die Erfindung nicht auf das genaue Verfahren und die Vorrichtung beschränkt ist, die oben dargestellt und beschrieben wurde. Vielmehr können verschiedene Änderungen und Modifizierungen vorgenommen werden, ohne von dem Geist oder dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Ohne die Allgemeingültigkeit des Vorhergehenden zu beschränken, sollte richtig eingeschätzt werden, dass, während in der vorhergehenden Beschreibung eine geometrische, axiale und vektorielle Ausführung gezeigt wurde, es nicht beabsichtigt ist, diese Erfindung durch diese zuvor dargelegte Ausführung einzuschränken. Vielmehr wurde diese Ausführung für den Zweck dargelegt, um ein breites Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Wie sich nun zeigen sollte, können die verschiedenen Ausführungsformen dieser Erfindung gezielt auf eine Differentialgetriebe-Befestigungsbaugruppe, die eine Achse mit einer Null-Rollbewegung mit einer zu der Achse 56 unterschiedlichen Richtung aufweist, und auf verschiedene Typen von Rahmen- oder Haltebauteilen angewandt werden, die anders sind als diejenigen Befestigungsbauteile 14, 16 des Fahrzeugs, die zuvor erörtert wurden.

Claims

1. Befestigungsbaugruppe zur Verwendung in Kombination mit einem Differentialgetriebe des Typs, der in einem Fahrzeug mit einer selektiv rotierenden und ein Drehmoment erzeugenden Antriebswelle verwendet wird, wobei das Differentialgetriebe das Drehmoment aufnimmt und zumindest einen Teil des aufgenommenen Drehmoments abgibt, wobei die Befestigungsbaugruppe umfaßt:
ein erstes Bauteil, mit dem das Differentialgetriebe an dem Fahrzeug gezielt befestigt wird;
ein zweites Bauteil, mit dem das Differentialgetriebe an dem Fahrzeug gezielt befestigt wird; und
ein drittes Bauteil, welches an dem Differentialgetriebe gezielt befestigt ist und ein viertes Bauteil enthält, das gezielt an einem von dem Differentialgetriebe entfernten Teil des Fahrzeuges befestigt ist.

2. Befestigungsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Bauteil auf einer ersten Achse liegt, und das erste Bauteil und das zweite Bauteil auf einer zweiten Achse liegen, die die erste Achse schneidet und mit dieser einen Schnittpunkt bildet, wobei jedes der ersten und zweiten Bauteile auf der zweiten Achse in einem bestimmten und im wesentlichen gleichen Abstand von dem Schnittpunkt angeordnet ist.

3. Befestigungsbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, das zweite und das vierte Bauteil das Differentialgetriebe mit dem Fahrzeug beweglich verbinden.

4. Befestigungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialgetriebe einen ersten Teil aufweist, der die Antriebswelle aufnimmt, und in welcher das erste Bauteil und das zweite Bauteil am ersten Teil des Differentialgetriebes befestigt sind.

5. Befestigungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Bauteil von dem Differentialgetriebe durch einen Abstand getrennt ist, der länger ist als der bestimmte Abstand.

6. Befestigungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Abstand etwa 200 mm beträgt.

7. Befestigungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialgetriebe einen Teil aufweist, der das Drehmoment aufnimmt, und wobei sich das dritte Bauteil in einer Richtung parallel zu der Antriebswelle und hinter dem Teil des Differentialgetriebes erstreckt, welches das Drehmoment aufnimmt.

8. Befestigungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Bauteil rohrförmig ist.

9. Befestigungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Bauteil im wesentlichen C- förmig ist.

10. Befestigungsbaugruppe zur Verwendung mit einem Differentialgetriebe des Typs, der in einem Fahrzeug selektiv eingesetzt wird und ein bestimmtes Drehmoment aufnimmt, und das zumindest einen Teil des aufgenommenen bestimmten Drehmoments abgibt, wobei das aufgenommene Drehmoment und das abgegebene Drehmoment jeweils einen entsprechenden Drehmomentvektor haben, der eine entsprechende Größenordnung und Richtung aufweist und gemeinsam einen resultierenden Drehmomentvektor bilden, der durch Summierung der entsprechenden Drehmomentvektoren gezielt erzeugt wird und sich längs einer bestimmten Drehmomentachse erstreckt, wobei die Befestigungsbaugruppe umfaßt:
einen Träger mit einem ersten Abschnitt, der an dem Differentialgetriebe gezielt befestigt ist und mit einem zweiten Abschnitt, der sich von dem Differentialgetriebe nach außen erstreckt, und der ein erstes bewegliches Bauteil enthält, das an einem Teil des Fahrzeugs gezielt befestigt ist, welches auf der Achse mit dem bestimmten Drehmoment liegt und sich von dem Differentialgetriebe entfernt befindet;
ein zweites bewegliches Bauteil, das an dem Differentialgetriebe längs einer zweiten Achse befestigt ist, die sich mit der Achse mit dem bestimmten Drehmoment schneidet, die parallel zur Richtung des Vektors des abgegebenen Drehmoments und senkrecht zur Richtung des Vektors des aufgenommenen Drehmoments ist; und
ein drittes bewegliches Bauteil, das an dem Differentialgetriebe längs der zweiten Achse befestigt ist, und das mit dem ersten beweglichen Bauteil und dem zweiten beweglichen Bauteil zusammenwirkt, um das Differentialgetriebe in dem Fahrzeug zuverlässig und gezielt zu befestigen.

11. Befestigungsbaugruppe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite bewegliche Bauteil und das dritte bewegliche Bauteil Muffen aufweisen.

12. Befestigungsgruppe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffen im wesentlichen gleich sind.

13. Befestigungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 10-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse mit bestimmtem Drehmoment und die zweite Achse einen Schnittpunkt bilden, das zweite bewegliche Bauteil und das dritte bewegliche Bauteil jeweils selektiv auf der zweiten Achse in einem entsprechenden und im wesentlichen gleichen Abstand von dem Schnittpunkt angeordnet sind.

14. Befestigungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 10-13, dadurch gekennzeichnet, dass der im wesentlichen gleiche Abstand einem Abstand von etwa 150 mm bis etwa 500 mm entspricht.

15. Befestigungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 10-14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste bewegliche Bauteil von dem zweiten beweglichen Bauteil durch einen Abstand von etwa 400 mm bis etwa 1000 mm getrennt ist.

16. Verfahren zum zuverlässigen Einsatz eines Differentialgetriebes in ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug vom Typ ist, das eine selektiv rotierbare Antriebswelle aufweist, die ein Drehmoment erzeugt, wobei das Differentialgetriebe vom Typ ist, welches das durch die Antriebswelle erzeugte Drehmoment abnimmt und mindestens eine Achswelle hat, und welches zumindest einen Teil des aufgenommenen Drehmoments auf die zumindest eine Achswelle abgibt, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
Bilden einer Achse mit Null-Rollbewegung;
Verbinden des Differentialgetriebes mit einem Teil des Fahrzeugs, der sich von dem Differentialgetriebe entfernt befindet und der längs der Achse mit Null-Rollbewegung liegt; und
Verbinden des Differentialgetriebes mit dem Fahrzeug längs einer zweiten Achse, welche die Achse mit Null-Rollbewegung schneidet.

17. Anwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Verbindens des Differentialgetriebes mit dem Fahrzeug längs der Achse mit Null-Rollbewegung die Schritte umfaßt:
Vorsehen einer Muffe und eines Trägers;
Verbinden des Trägers mit dem Differentialgetriebe; und
Verbinden des Trägers mit dem Fahrzeug durch Verwendung der vorgesehenen Muffe.

18. Anwendung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Achse parallel zu der mindestens einen Achswelle ist, und bei dem der Schritt der Verbindung des Differentialgetriebes mit dem Fahrzeug längs der zweiten Achse die Schrille umfaßt:
Vorsehen von mindestens zwei Muffen; und
Verbinden der mindestens zwei vorgesehenen Muffen mit dem Fahrzeug und dem Differentialgetriebe längs der zweiten Achse.

19. Anwendung nach einem der Ansprüche 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Achse und die Achse mit Null-Rollbewegung gemeinsam einen Schnittpunkt bilden, und in welchem die mindestens zwei Muffen auf der zweiten Achse von dem Schnittpunkt im gleichen Abstand angeordnet sind.

20. Anwendung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass jede der mindestens zwei Muffen in einem Abstand von etwa 150 mm bis etwa 500 mm von dem Schnittpunkt liegt.