DE10125792C2

DE10125792C2 - Differentialgetriebe mit integrierten Gleichlaufgelenken

Info

Publication number: DE10125792C2
Application number: DE10125792A
Authority: DE
Inventors: Heinzwilli Fuchs; Colin Zaers; Werner Krude
Original assignee: GKN Automotive GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 2001-05-26
Filing date: 2001-05-26
Publication date: 2003-09-04
Anticipated expiration: 2021-05-27
Also published as: US20040168532A1; US6960148B2; JP2004519645A; DE10125792A1; WO2002097302A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe mit einem Ge triebegehäuse mit einer Getriebelängsachse, einem im Getriebe gehäuse mittels zweier Wälzlager drehbar gelagerten antreibba ren Differentialkorb mit einer Korblängsachse, in dem zwei Achswellenräder mit koaxial zur Korblängsachse liegenden Ach sen angeordnet und drehbar gelagert sind und in dem eine Mehr zahl von Ausgleichsrädern mit radial zur Korblängsachse lie genden Achsen angeordnet und mit diesen umlaufend gehalten sind, wobei die Achswellenräder mit den Ausgleichsrädern im Eingriff sind, und mit innerhalb des Differentialkorbes lie genden Gleichlaufgelenken, deren Gelenkaußenteile mit den Achswellenrädern drehfest verbunden sind.

Ein Differentialgetriebe dieser Art ist aus der DE 198 54 215 A1 bekannt. Die Lagerinnenringe der Wälzlager sind hierbei au ßen auf Hülsenansätzen an Deckeln des Differentialkorbes mon tiert und die Lageraußenringe der Wälzlager in Bohrungen von Lageraugen eingesetzt, die dadurch sehr groß sind und große Öffnungen im Getriebegehäuse bilden. Die Lageraußenringe sind mit Sicherungsringen festgelegt.

Ein Differentialgetriebe ähnlicher Art ist aus der DE 35 36 289 A1 bekannt. Die Lagerinnenringe der Wälzlager sind auch hier außen auf Hülsenansätzen am Differentialkorb aufgezogen und die Lageraußenringe der Wälzlager in Bohrungen von Lager augen im Getriebegehäuse von innen eingesetzt, die Axialan schläge für die Lageraußenringe bilden. Das Getriebegehäuse muß hierbei in Axialrichtung teilbar sein.

Aus der DE 37 43 671 A1 und ebenso aus der DE 36 42 875 C2 sind Differentialgetriebe üblicher Bauart bekannt, bei denen keine Gleichlaufgelenke innerhalb des Differentialkorbes oder auch nur des Getriebegehäuses liegen. Hierbei sind die Lager außenringe der Wälzlager für den Differentialkorb in Ausdre hungen im Differentialkorb eingesetzt, bevor der Differential korb durch eine Seitenöffnung in das Getriebegehäuse einge setzt wird. Die Lagerinnenringe mit Käfigen und Wälzkörpern werden auf Lagerträgerringe aufgezogen, die dann in Achsrich tung zur Lagermontage in Gehäusebohrungen im Getriebegehäuse eingesetzt werden. Die Größe der Seitenöffnung in Achsrichtung entspricht jeweils dem Maß außen über die fertigmontierten Wälzlager.

Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfin dung, ein Differentialgetriebe der obengenannten Art mit in nerhalb des Differentialkorbs liegenden Gleichlaufgelenken vorzuschlagen, das ein steifes und kurzbauendes Getriebegehäu se aufweist. Die Lösung besteht in einem Differentialgetriebe mit den folgenden Merkmalen:
am Differentialkorb sind koaxial zur Korblängsachse Ansätze ausgebildet, in die Lageraußenringe der Wälzlager eingesetzt sind,
im Getriebegehäuse ist eine durch einen Seitendeckel ver schließbare Seitenöffnung vorgesehen, durch die der Differen tialkorb mit eingesetzten Lageraußenringen der Wälzlager in das Getriebegehäuse einsetzbar ist,
im Getriebegehäuse sind koaxial zur Getriebelängsachse Bohrun gen vorgesehen, in die Lagerhalteringe eingesetzt sind, die Lagerinnenringe der Wälzlager tragen und mit diesen koaxial zur Getriebelängsachse in die Bohrungen einsetzbar sind,
die Länge L2 der Seitenöffnung in Achsrichtung ist größer als die Länge L1 des Differentialkorbes mit eingesetzten Lagerin nenringen der Wälzlager und ist kleiner als die Länge L3 des Differentialkorbes einschließlich der vollständig montierten Wälzlager.

Hiermit sind am Getriebegehäuse sowohl die Länge der Seiten öffnung als die Durchmesser der Bohrungen für die Lagerhalte ringe auf die geringstmöglichen Maße reduzierbar. Das Getrie begehäuse wird somit bei einer angenommenen gegebenen Größe des Differentialkorbes kompakter und steifer.

Eine weitere günstige Ausbildung richtet sich darauf, daß die Wälzkörper der Wälzlager mittels eines Käfigs auf den Lagerin nenringen unverlierbar gehalten sind und daß die Lageraußen ringe der Wälzlager axial von den Wälzkörpern lösbar sind. Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Bohrungen im Getriebege häuse für die Lagerhalteringe einen Durchmesser B haben, der größer ist als der Durchmesser D2 über die Außenkanten der auf den Lagerinnenringen aufliegenden Wälzkörper und der kleiner ist als der Durchmesser D1 der Lageraußenringe der Wälzlager. Schließlich liegt eine bevorzugte Ausführung darin, daß die Lageranordnung eine O-Anordnung ist, d. h. die Wirklinien der Wälzlager bilden zwei mit den Spitzen nach außen weisende Ke gel auf der Getriebelängsachse.

Das Verfahren zur Montage eines erfindungsgemäßen Differenti algetriebes besteht darin, daß die Lagerinnenringe mit darauf montierten Wälzkörpern auf die Lagerhalteringe aufgesetzt werden, daß der Differential korb mit den Lageraußenringen durch die Seitenöffnung in das Getriebegehäuse eingesetzt wird und daß die Lagerhalteringe mit den Lagerinnenringen und den Wälzkörpern durch die Bohrun gen im Getriebegehäuse axial unter Vervollständigung der Wälz lager in die Bohrungen im Getriebegehäuse eingesetzt werden. Abschließend werden die Lagerhalteringe mit dem Getriebegehäu se verschraubt oder durch in Nuten in den Bohrungen eingesetz te Sicherungsringe axial im Getriebegehäuse festgelegt, je weils unter Einstellen einer Vorspannung in den Lagern, und der Seitendeckel auf die Seitenöffnung aufgeschraubt. Die er findungsgemäße Konstruktion zeichnet sich somit dadurch aus, daß bei der Montage die Komplettierung der Wälzlager erst ab schließend beim Einsetzen der Lagerhalteringe in das Getriebe gehäuse erfolgt, wobei die Bohrungen für die Lagerhalteringe im Durchmesser äußerst reduziert sind, da der Differentialkorb mit bereits darin eingesetzten Lageraußenringen der Wälzlager von der Seite in das Getriebegehäuse eingesetzt wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach stehend anhand der Zeichnungen dargestellt, die im folgenden beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt ein mit Ausnahme eines fehlenden Seitendeckels vollständig montiertes erfindungsgemäßes Differential getriebe;

Fig. 2 zeigt vergrößerte Einzelheiten einer Wälzlagerung des Differentialkorbes während der Montage;

Fig. 3 zeigt Einzelheiten einer Wälzlagerung des Differenti alkorbes nach der Montage, jedoch unter Auslassung des Lagerhalterings.

In Fig. 1 ist ein Differentialgetriebe mit einem Getriebege häuse 1 gezeigt, an dem eine Flanschfläche 2 in Aufsicht er kennbar ist, die eine Seitenöffnung 3 einfaßt, die mit einem nicht dargestellten Seitendeckel verschließbar ist, der gegen die Flanschfläche 2 verschraubt wird. Die Getriebelängsachse A_G definiert die Ausrichtung von zwei Bohrungen 4, 5 im Ge triebegehäuse, in die Lagerhalteringe 6, 7 eingesetzt sind. In das Getriebegehäuse 1 ist ein Differentialkorb 11 eingesetzt, dessen Korblängsachse A_K mit der Getriebelängsachse A_G zusam menfällt. An dem Differentialkorb 11 ist an einem Flansch 15 ein Tellerrad 17 angeschraubt. Der Korb 11 weist Ansätze 20, 21 auf, in die Lageraußenringe 26, 27 von Wälzlagern 22, 23 eingesetzt sind, deren Lagerinnenringe 28, 29 auf Ansätzen 24, 25 der Lagerhalteringe 6, 7 aufgezogen sind. Die axiale Länge des Differentialkorbes 11 über die Ansätze 20, 21 mit einge setzten Lageraußenringen 26, 27 der Wälzlager ist mit L1 be zeichnet, die axiale Länge der Seitenöffnung 3 des Getriebege häuses mit L2 und die axiale Länge der Lagerungsanordnung über die Lagerinnenringe 28, 29 der Wälzlager mit L3. Die Größen verhältnisse sind erkennbar durch L1 < L2 < L3 definiert.

In Fig. 2 sind Einzelheiten zur Lagerung während der Montage zu erkennen. In das Getriebegehäuse 1 ist der Differentialkorb 11 eingesetzt, an dem der Ansatz 20 mit dem eingesetzten La gerinnenring 26 des Wälzlagers 22 in der bestimmungsgemäßen Position im Bereich der Bohrung 4 erkennbar ist. Noch außer halb des Getriebegehäuses 1 liegt der Lagerhaltering 6, auf den am Ansatz 24 der Lagerinnenring 28 des Wälzlagers mit Wälzkörpern 30 und Käfig 32 aufgezogen ist. Der Außendurchmes ser D1 des Lageraußenrings 26 ist größer als der Durchmesser B der Bohrung 4. Dieser wiederum ist größer als der Außendurch messer D2 über die Außenkante der Wälzkörper 30.

In Fig. 3 sind die gleichen Einzelheiten wie in Fig. 2 er kennbar mit Ausnahme des Lagerhalterings 6, der hier nur aus zeichnerischen Gründen nicht dargestellt ist. Lageraußenring 26, Wälzkörper 30 und Lagerinnenring 28 sind hier zum komplet ten Wälzlager 22 montiert.

Bezugszeichenliste

1

Getriebegehäuse

2

Flansch

3

Seitenöffnung

4

Bohrung

5

Bohrung

6

Lagerhaltering

7

Lagerhaltering

11

Differentialkorb

12

-

15

Flansch

16

-

17

Tellerrad

20

Ansatz

21

Ansatz

22

Wälzlager

23

Wälzlager

24

Ansatz

25

Ansatz

26

Lageraußenring

27

Lageraußenring

28

Lagerinnenring

29

Lagerinnenring

30

Wälzkörper

31

Wälzkörper

32

Käfig

Claims

1. Differentialgetriebe mit einem Getriebegehäuse (1) mit ei ner Getriebelängsachse A_G, einem im Getriebegehäuse (1) mittels zweier Wälzlager (22, 23) drehbar gelagerten an treibbaren Differentialkorb (11) mit einer Korblängsachse A_K, in dem zwei Achswellenräder mit koaxial zur Korblängs achse liegenden Achsen angeordnet und drehbar gelagert sind und in dem eine Mehrzahl von Ausgleichsrädern mit ra dial zur Korblängsachse liegenden Achsen angeordnet und mit diesem umlaufend gehalten sind, wobei die Achswellen räder mit den Ausgleichsrädern im Eingriff sind, und mit innerhalb des Differentialkorbes (11) liegenden Gleich laufgelenken, deren Gelenkaußenteile mit den Achswellenrä dern drehfest verbunden sind, gekennzeichnet durch die Merkmale:
am Differentialkorb (11) sind koaxial zur Korblängsachse Ansätze (20, 21) ausgebildet, in die Lageraußenringe (26, 27) der Wälzlager (22, 23) eingesetzt sind,
im Getriebegehäuse (1) ist eine durch einen Seitendeckel verschließbare Seitenöffnung (3) vorgesehen, durch die der Differentialkorb (11) mit eingesetzten Lageraußenringen (26, 27) der Walzlager (22, 23) in das Getriebegehäuse (1) einsetzbar ist,
im Getriebegehäuse (1) sind koaxial zur Getriebelangsachse Bohrungen (4, 5) vorgesehen, in die Lagerhalteringe (6, 7) eingesetzt sind, die Lagerinnenringe (28, 29) der Walzla ger (22, 23) tragen und mit diesen koaxial zur Getriebe langsachse A_G in die Bohrungen (4, 5) einsetzbar sind,
die Lange L2 der Seitenöffnung (3) in Achsrichtung ist großer als die Lange L1 des Differentialkorbes (11) mit eingesetzten Lageraußenringen (26, 27) der Walzlager (22, 23) und ist kleiner als die Lange L3 des Differentialkor bes (11) einschließlich der vollständig montierten Walzla ger (22, 23).

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzkörper (30, 31) der Walzlager (22, 23) mittels eines Käfigs (32, 33) auf den Lagerinnenringen (28, 29) unverlierbar gehalten sind und daß die Lageraußenringe (26, 27) der Walzlager (22, 23) axial von den Wälzkörpern (32, 33) lösbar sind.

3. Getriebe nach einem der Anspruche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (4, 5) im Getriebegehäuse (1) für die Lagerhalteringe (6, 7) einen Durchmesser B haben, der gro ßer ist als der Durchmesser D2 über die Außenkanten der auf den Lagerinnenringen (28, 29) aufliegenden Wälzkörper (32, 33) und der kleiner ist als der Durchmesser D1 der Lageraußenringe (26, 27) der Wälzlager (22, 23).

4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageranordnung eine O-Anordnung ist, d. h. die Wirklinien der Wälzlager (22, 23) bilden zwei mit den Spitzen nach außen weisende Kegel auf der Getriebelängs achse A_G.