DE102004008224B4 - Differentialvorrichtung - Google Patents

Differentialvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102004008224B4
DE102004008224B4 DE102004008224A DE102004008224A DE102004008224B4 DE 102004008224 B4 DE102004008224 B4 DE 102004008224B4 DE 102004008224 A DE102004008224 A DE 102004008224A DE 102004008224 A DE102004008224 A DE 102004008224A DE 102004008224 B4 DE102004008224 B4 DE 102004008224B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pinion
shafts
pinion shafts
long
pinion shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102004008224A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004008224A1 (de
Inventor
Noriyuki Sudou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Driveline Torque Technology KK
Original Assignee
Tochigi Fuji Sangyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tochigi Fuji Sangyo KK filed Critical Tochigi Fuji Sangyo KK
Publication of DE102004008224A1 publication Critical patent/DE102004008224A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004008224B4 publication Critical patent/DE102004008224B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/24Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using positive clutches or brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • F16H48/34Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means using electromagnetic or electric actuators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
    • F16H2048/082Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears characterised by the arrangement of output shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
    • F16H2048/085Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears characterised by shafts or gear carriers for orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H2048/204Control of arrangements for suppressing differential actions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/38Constructional details
    • F16H2048/382Methods for manufacturing differential gearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2071Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes using three freewheel mechanism
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • F16H48/32Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means using fluid pressure actuators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/38Constructional details
    • F16H48/40Constructional details characterised by features of the rotating cases

Abstract

Differentialvorrichtung, aufweisend:
Ritzelwellen (4), die an einem Drehteil (1, 3) radial angeordnet sind;
Ritzel (5), die an den jeweiligen Ritzelwellen (4) drehbar abgestützt sind;
ein Paar Achswellenräder (6, 7), die mit den Ritzeln (5) in Eingriff stehen und koaxial zu dem Drehteil (1, 3) angeordnet sind; und
eine Verbindung (8), an welcher die Ritzelwellen (4) durch sich selbst miteinander verbunden sind,
wobei die Ritzelwellen (4) eine lange Ritzelwelle (4A) und zwei kurze Ritzelwellen (4B) aufweisen, die jeweils im rechten Winkel zu der langen Ritzelwelle (4A) mit dieser verbunden und mittels eines Bolzens (100) an dem Drehteil (1, 3) befestigt sind, und
wobei die lange Ritzelwelle (4A) eine Öffnung (12) und die kurzen Ritzelwellen (4B) jeweils einen an ihrem axialen Ende ausgebildeten Vorsprung (13) aufweisen, der in die Öffnung (12) eingesetzt ist, so dass die lange Ritzelwelle (4A) und die kurzen Ritzelwellen (4B) miteinander verbunden...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Differentialvorrichtung mit radial angeordneten Ritzelwellen, die zwischen einem Paar von Achswellenrädern angeordnete und mit diesen in Eingriff stehende Ritzel drehbar abstützen.
  • Diese Art von Differentialvorrichtung mit radial angeordneten Ritzelwellen, die zwischen einem Paar von Achswellenrädern angeordnete und mit diesen in Eingriff stehende Ritzel drehbar abstützen, wird oft als eine Differentialvorrichtung für ein Fahrzeug verwendet, da diese einen einfachen Aufbau hat und kostengünstig ist. Diese Art von Differentialvorrichtung führt Differentialfunktionen durch den Eingriff zwischen einem Paar schräg verzahnter Achswellenräder und Ritzel durch. Ferner kann diese Art von Differentialvorrichtung die Funktion des Stoppens dieser Differentialfunktionen (Differentialsperre), wie zum Beispiel in JP-A-10-096461 beschrieben ist, oder die Funktion des Stoppens der Kraftübertragung (Unterbrechung der Kraftübertragung in einem Freilaufdifferential) durchführen.
  • Ein Beispiel eines Differentialsperrmechanismus, wie in JP-A-10-096461 offenbart ist, wird mit Bezug auf 5C und 5D beschrieben. Die bekannte Differentialvorrichtung weist ein Differentialgehäuse 21, Ritzelwellen 27, Ritzel 41, Achswellenräder 43 und 45, und einen Antriebsnocken 25 auf, der neben dem Achswellenrad 45 angeordnet ist. Zwischen dem Achswellenrad 45 und dem Antriebsnocken 25 ist eine Klauenkupplung 31 angeordnet. Innerhalb des Außenumfangs des Differentialgehäuses 21 ist ein Druckteil 69 angeordnet, um den Antriebsnocken 25 auf die Auslösung einer Betätigungseinrichtung 65 durch Drücken in Bewegung zu versetzen. Ein Schalter 55 steht mit einer unteren Platte 51 der Betätigungseinrichtung 65 in Eingriff, um ein Umschalten der Betätigungseinrichtung 65 in den Differentialbetrieb zu erfassen.
  • Gemäß der oben beschriebenen herkömmlichen Differentialvorrichtung wird eine Antriebskraft von einem Motor auf das Differentialgehäuse 21 übertragen, über die Ritzelwellen 27 und die an diesen drehbar abgestützten Ritzel 41 auf die Achswellenräder 43 und 45 differenziert verteilt, und auf das rechte und linke Antriebsrad (nicht gezeigt) übertragen. Bei einer übermäßigen Differentialwirkung infolge beispielsweise des Durchdrehens eines Antriebsrades in einem unwegsamen Gelände wird die Betätigungseinrichtung 65 ausgelöst, um zu bewirken, dass das Druckteil 69 den Antriebsnocken 25 axial bewegt, damit die Klauenkupplung 31 einkuppelt und das Differential durch Verbindung des Achswellenrades 45 mit dem Differentialgehäuse 21 gesperrt wird, so dass das Fahrzeug in dem unwegsamen Gelände voran kommt.
  • Bei der oben beschriebenen herkömmlichen Differentialvorrichtung sind die Ritzelwellen 27, an denen die vier Ritzel 41 drehbar abgestützt sind, üblicherweise in radialer Anordnung in dem Differentialgehäuse 21 montiert, wie in 5A und 5B gezeigt ist. Die radialen Ritzelwellen 27 weisen eine diametral angeordnete lange Ritzelwelle 27A und im rechten Winkel zu dieser über ein Drucklager 28 angeordnete kurze Ritzelwellen 27B auf. Um die kurzen Ritzelwellen 27B im rechten Winkel zu der langen Ritzelwelle 27A anzuordnen, stützt sich die herkömmliche Montagestruktur für die Ritzelwellen auf die Ausrichtfunktion des Drucklagers 28, wie in dem Beispiel gezeigt ist. Das heißt, die lange Ritzelwelle 27A ist durch eine Öffnung 28A des Drucklagers 28 hindurch montiert, und die kurzen Ritzelwellen 27B sind durch Öffnungen 28B hindurch montiert, wobei die Öffnungen 28B senkrecht zu der Öffnung 28A ausgebildet sind.
  • Bei der oben beschriebenen Montagestruktur für die Ritzelwellen unter Verwendung des Drucklagers 28 ist jedoch eine hohe Passgenauigkeit der Öffnungen 28A und 28B in dem Drucklager 28 erforderlich. Wenn die Passgenauigkeit zwischen den Öffnungen 28A und 28B und den Ritzelwellen 27 gering ist, ist die kurze Ritzelwelle 27B nicht einwandfrei in der Öffnung 28B positioniert. Darüber hinaus ist es notwendig, dass eine hohe Passgenauigkeit zwischen der langen Ritzelwelle 27A und der Öffnung 28A besteht, um das Drucklager 28 in der Position zu fixieren.
  • Ferner kann es passieren, dass das von den Zähnen der Klauenkupplung übertragene Drehmoment in Abhängigkeit von der Passgenauigkeit zwischen den Öffnungen 28A und 28B im Drucklager 28 und den Ritzelwellen 27A und 27B nicht gleichmäßig von den vier Ritzelwellen aufgenommen wird, sondern gelegentlich nur von der langen Ritzelwelle 27 allein. Insbesondere kann ein Fehler dadurch vergrößert werden, dass die Positionen der Öffnungen 28A und 28B in dem Drucklager 28 relativ weit von der Drehachse entfernt sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist. Daher ist, während eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit der Öffnungen erforderlich ist, um eine ungleichmäßige Übertragung einer Last auf die Zähne der Klauenkupplung 31 zu vermeiden, eine kostenaufwendige und komplizierte Wärmebehandlung der gesamten Zähne oder die Auswahl eines Materials mit hoher Festigkeit erforderlich, um eine ungleichmäßige hohe Belastung zu bewältigen.
  • Folglich wird die Anzahl der Bearbeitungsschritte erhöht, während zusätzliche Teile für das Drucklager benötigt werden und außerdem die Freiheit bei der Auswahl der Materialien eingeschränkt wird.
  • Die DE 718 383 C beschreibt eine Differentialvorrichtung mit zwei langen Ritzelwellen, die über jeweils eine Ausnehmung miteinander in Verbindung stehen.
  • Die DE 41 20 475 A1 offenbart eine Differentialvorrichtung mit einer langen und zwei kurzen Ritzelwellen, wobei die lange Ritzelwelle eine Öffnung, die eine kurze Ritzelwelle einen Vorsprung, und die andere kurze Ritzelwelle eine Öffnung aufweist, in welche der Vorsprung der einen kurzen Ritzelwelle eingreift.
  • Die DE 24 58 595 A1 offenbart eine Differentialvorrichtung mit einer langen und zwei kurzen Ritzelwellen, wobei die lange Ritzelwelle eine Öffnung, die eine kurze Ritzelwelle einen Vorsprung, und die andere kurze Ritzelwelle als Buchse ausgebildet ist, in welche der Vorsprung der einen kurzen Ritzelwelle eingreift.
  • Die WO 01/88 414 A1 beschreibt eine Differentialvorrichtung mit vier kurzen Ritzelwellen, deren Endflächen jeweils als spitz zulaufender Keil ausgebildet sind.
  • Die DE 102 16 290 A1 beschreibt eine Differentialvorrichtung mit nur einer einzigen langen Ritzelwelle.
  • Die EP 0 864 779 A1 offenbart eine Differentialvorrichtung mit einer langen und zwei kurzen Ritzelwellen, wobei die lange Ritzelwelle eine Öffnung aufweist, und die beiden kurzen Ritzelwellen jeweils einen Vorsprung aufweisen und an einem inneren Drehteil lose und einem äußeren Drehteil in Nuten fixiert sind.
  • Mit der Erfindung wird eine Differentialvorrichtung geschaffen, bei der eine hohe Einbaugenauigkeit unter Verringerung der Anzahl von Teilen erreicht wird und die Haltbarkeit der Kupplungszähne bei gleichmäßiger Kraftübertragung verbessert wird.
  • Dies wird gemäß der Erfindung durch eine Differentialvorrichtung nach den Merkmalen aus einem der Ansprüche 1, 2 und 3 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1A, 1B, 1C und 1D eine Differentialvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2A, 2B, 2C und 2D eine Differentialvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 3A, 3B, 3C und 3D eine Differentialvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4A, 4B, 4C und 4D eine Differentialvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung; und
  • 5A, 5B, 5C und 5D eine herkömmliche Differentialvorrichtung,
    wobei 1A5A jeweils eine Verbindung von Ritzelwellen, 1B5B jeweils einen Schnitt der Ritzelwellen und Ritzel innerhalb eines Differentials als ein inneres Drehteil, 1C5C jeweils einen Schnitt der gesamten Differentialvorrichtung entlang der Linie X-X in 1B5B, und 1D5D jeweils einen Schnitt der gesamten Differentialvorrichtung entlang der Linie Y-Y in 1B5B zeigen.
  • Mit Bezug auf die Zeichnung werden Ausführungsformen einer Differentialvorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben.
  • Die Differentialvorrichtung gemäß der Erfindung wird beispielsweise bei einem Freilaufdifferential angewendet, bei dem durch Ein- oder Auskuppeln einer Klauenkupplung ein Zweirad- oder Vierrad-Antriebsmodus ohne bzw. mit Übertragung eines Antriebsdrehmoments von einem Differentialgehäuse auf einen Differentialmechanismus mit einem Differentialgetriebe erreicht wird.
  • Mit Bezug auf 1A, 1B, 1C und 1D wird eine Differentialvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Wie in 1C und 1D gezeigt ist, weist die Differentialvorrichtung ein inneres Drehteil 3 innerhalb eines Differentials, ein äußeres Drehteil 1 als ein Differentialgehäuse, eine Klauenkupplung 2, Ritzelwellen 4 (4A und 4B), Ritzel 5, ein Paar Achswellenräder 6 und 7, eine Verbindung 8, und einen Kraftübertragungsabschnitt 9 für eine gleichmäßige Kraftübertragung auf. Die Ritzelwellen 4A und 4B sind radial in dem inneren Drehteil 3 angeordnet. Das innere Drehteil 3 ist in dem äußeren Drehteil 1 beweglich eingebaut und kann mittels der Klauenkupplung 2 mit dem äußeren Drehteil 1 verbunden und von diesem getrennt werden. Die Ritzel 5 sind an den jeweiligen Ritzelwellen 4A und 4B drehbar abgestützt. Die Achswellenräder 6 und 7 stehen mit den Ritzeln 5 an deren beiden Seiten in Eingriff und sind koaxial zu dem äußeren Drehteil angeordnet. Die Ritzelwellen 4A und 4B sind an der Verbindung 8, die in jenem Abschnitt einer Drehachse des inneren Drehteils ausgebildet ist, wo die radialen Ritzelwellen 4A und 4B zusammentreffen, durch sich selbst miteinander verbunden. Der Kraftübertragungsabschnitt 9 ist in der Verbindung 8 ausgebildet und überträgt ein Drehmoment gleichmäßig von dem äußeren Drehteil 1 auf die Klauenkupplung 2.
  • Die Differentialvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform basiert auf dem Aufbau des grundlegendsten Differentialgetriebes mit Ausgleichsrädern. Wie aus 1C ersichtlich, innerhalb eines Differentials 3 als das innere Drehteil koaxial und drehbar in einem Differentialgehäuse 1 als das äußere Drehteil eingebaut. Das Differentialgehäuse 1 wird durch Befestigen zweier axial geteilter Gehäuseteile miteinander gebildet. Die lange Ritzelwelle 4A ist radial und diametral in dem inneren Differential 3 im rechten Winkel zur Drehachse des Differentialgehäuses 1 eingebaut. Die Ritzel 5 sind an der langen Ritzelwelle 4A drehbar abgestützt, wie aus 1B ersichtlich ist. In einem axial mittleren Abschnitt der langen Ritzelwelle 4A ist eine Öffnung 12 ausgebildet. An dem einen Ende der kurzen Ritzelwellen 4B ist jeweils ein Vorsprung 13 ausgebildet, dessen Durchmesser r2 kleiner als der Durchmesser r1 der jeweiligen kurzen Ritzelwelle 4B ist (r1 > r2). Der Vorsprung 13 der jeweiligen kurzen Ritzelwelle 4B ist in die Öffnung 12 der langen Ritzelwelle 4A eingepasst, wie noch beschrieben wird. Somit ist die Richtung der Öffnung 12 senkrecht zur Längsrichtung der langen Ritzelwelle 4A.
  • Die kurzen Ritzelwellen 4B sind im rechten Winkel zu der langen Ritzelwelle 4A mittels Bolzen 100 an dem inneren Differential 3 befestigt. Die Ritzel 5 sind an der jeweiligen kurzen Ritzelwelle 4B drehbar abgestützt. Die an den axialen Enden der kurzen Ritzelwellen 4B ausgebildeten Vorsprünge 13 sind in die in dem axial mittleren Abschnitt der langen Ritzelwelle 4A ausgebildeten Öffnungen 12 eingesetzt, wie in 1A gezeigt ist, wodurch die Ritzelwellen 4A und 4B miteinander verbunden sind. Die direkte Verbindung durch Einsetzen des Vorsprungs 13 an der jeweiligen kurzen Ritzelwelle 4B in die Öffnung 12 in der langen Ritzelwelle 4A bildet eine Verbindung 8 von hoher Genauigkeit. Die hochgenaue und komplementäre Montage an der Verbindung 8 macht es möglich, die Genauigkeit der direkten senkrechten Verbindung zwischen der langen Ritzelwelle 4A und den kurzen Ritzelwellen 4B sicherzustellen und beizubehalten. Da die Verbindung 8 im Drehzentrum liegt, ist es einfacher, die Genauigkeit beizubehalten.
  • Bei der oben beschriebenen Verbindung 8 bilden die genauen Passflächen zwischen der Öffnung 12 und dem Vorsprung 13 und die Fläche, wo eine zwischen der kurzen Ritzelwelle 4B und deren Vorsprung 13 ausgebildete Schulter den Außenumfang der langen Ritzelwelle 4A kontaktiert, einen Kraftübertragungsabschnitt 9 zur gleichmäßigen Kraftübertragung. An dem Kraftübertragungsabschnitt 9 wirken die Flächen zusammen, um eine zuverlässige Positionierung der senkrechten Verbindung zwischen der langen Ritzelwelle 4A und den kurzen Ritzelwellen 4B sicherzustellen und beizubehalten, um somit eine gleichmäßige Kraftübertragung an den Ritzelwellen 4A und 4B zu ermöglichen.
  • Da die Ritzelwellen 4A und 4B an der Verbindung 8 in der oben beschriebenen Weise miteinander verbunden sind, wird in der Verbindung 8 eine erste Verbindungswand zwischen der Öffnung 12 und dem Vorsprung 13 gebildet. Durch die erste Verbindungswand wird eine Axialbewegung der langen Ritzelwelle 4A begrenzt. Selbst wenn die lange Ritzelwelle 4A in dem inneren Differential 3 nur eingepasst und nicht durch zusätzliche Teile an diesem befestigt ist, bewegt sich durch die Begrenzung der ersten Verbindungswand die lange Ritzelwelle 4A nicht in deren Axialrichtung. Somit ist es nicht notwendig, die lange Ritzelwelle 4A mittels Bolzen oder dergleichen an dem inneren Differential 3 zu befestigen. Dementsprechend werden die Anzahl von Teilen und die Herstellungsschritte verringert.
  • Ferner wird, da die Ritzelwellen 4A und 4B an der Verbindung 8 in der oben beschriebenen Weise miteinander verbunden sind, in der Verbindung 8 eine zweite Verbindungswand zwischen der Öffnung 12 und dem Vorsprung 13 gebildet. Durch die zweite Verbindungswand wird eine Drehbewegung der langen Ritzelwelle 4A begrenzt. Selbst wenn die lange Ritzelwelle 4A in dem inneren Differential 3 nur eingepasst und nicht durch zusätzliche Teile an diesem befestigt ist, bewegt sich durch die Begrenzung der zweiten Verbindungswand die lange Ritzelwelle 4A nicht in deren Drehrichtung. Somit ist es nicht notwendig, die lange Ritzelwelle 4A mittels Bolzen oder dergleichen an dem inneren Differential 3 zu befestigen. Dementsprechend werden die Anzahl von Teilen und die Herstellungsschritte verringert.
  • Darüber hinaus sind die lange Ritzelwelle 4A und die kurzen Ritzelwellen 4B symmetrisch zu der Drehachse des äußeren Differentials 1 ausgebildet. Daher können die Ritzelwellen 4A und 4B ohne irgendein Richtungskennzeichen in das innere Differential 3 eingebaut werden. Dementsprechend wird die Herstellungseffizienz erhöht, und die Anzahl von Teilen wird reduziert.
  • Da die lange Ritzelwelle 4A die Öffnung 12 aufweist, wird die Steifigkeit der langen Ritzelwelle 4A an der Verbindung 8 verringert. Dementsprechend wird die Differenz zwischen dem auf die lange Ritzelwelle 4A einwirkenden Drehmoment und dem auf die kurzen Ritzelwellen 4B einwirkenden Drehmoment reduziert.
  • Da keine ungleichmäßige Belastung auf ein spezielles Teil der Klauenkupplung 2 ausgeübt wird, ist es nicht notwendig, die Klauenkupplung einer kostenaufwendigen und komplizierten Wärmebehandlung zu unterziehen oder ein Material mit hoher Festigkeit hierfür auszuwählen.
  • Ein erstes und ein zweites Achswellenrad 6 und 7 sind koaxial zu der Drehachse des Differentialgehäuses 1 in Schrägverzahnungseingriff mit den Ritzeln 5 beiderseits deren Achse angeordnet. Eine die Klauenkupplung definierende Klauenverzahnung 3A ist an der einen Seite des inneren Differentials 3 ausgebildet. Ein Kupplungsring 10 mit einer der Klauenverzahnung 3A gegenüberliegenden Klauenverzahnung 10A ist an der Innenseite des Differentialgehäuses 1 angeordnet. Ein Betätigungsvorsprung 10B ist an einer der Klauenverzahnung 10A abgewandeten Seite des Kupplungsringes 10 ausgebildet und steht durch mehrere am Umfang der Seite des Differentialgehäuses 1 ausgebildete Öffnungen hindurch nach außen vor. Der Betätigungsvorsprung 10B wird durch Expansion einer Membran in einer an einem feststehenden Abschnitt angeordneten pneumatischen Betätigungseinrichtung 11 in Gleitkontakt nach vorn gedrückt und ermöglicht durch das Einkuppeln der Klauenkupplung 2 die Übertragung eines Antriebsdrehmoments von dem Differentialgehäuse 1 auf das innere Differential 3, das normalerweise von dem Differentialgehäuse 1 getrennt ist.
  • Mit Bezug auf 2A, 2B, 2C und 2D wird eine Differentialvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Gemäß dieser Ausführungsform weist die Verbindung 8 im Drehzentrum zwischen der langen Ritzelwelle 4A und den kurzen Ritzelwellen 4B einen Abschnitt 14 mit geringem Durchmesser und eine bogenförmige Nut 16 auf, wie aus 2A ersichtlich ist. Der Abschnitt 14 mit geringem Durchmesser ist in einem mittleren Bereich der langen Ritzelwelle 4A ausgebildet. Die bogenförmige Nut 16 ist in dem axialen Ende der jeweiligen kurzen Ritzelwelle 4B ausgebildet und kontaktiert die Umfangsfläche des Abschnitts 14 mit geringem Durchmesser in einer komplementären Weise. Die lange Ritzelwelle 4A ist in dem inneren Differential 3 eingebaut, und die kurzen Ritzelwellen 4B sind im rechten Winkel zu der langen Ritzelwelle 4A in dem inneren Differential 3 eingebaut und mittels Bolzen 100 an dem inneren Differential 3 befestigt. Dementsprechend wird ein Kraftübertragungsabschnitt 9 für eine gleichmäßige Kraftübertragung in der Verbindung 8 zwischen der Umfangsfläche des Abschnitts 14 mit geringem Durchmesser an der langen Ritzelwelle 4A und der bogenförmigen Nut 16 der jeweiligen kurzen Ritzelwelle 4B und zwischen den Schultern 15 des Abschnitts 14 mit geringem Durchmesser an der langen Ritzelwelle 4A und der Umfangsfläche der jeweiligen kurzen Ritzelwelle 4B gebildet, um die senkrechte Anordnung der Ritzelwellen 4A und 4B zueinander sicherzustellen und beizubehalten.
  • Daher wird der Kraftübertragungsabschnitt 9 durch Nutzung der Umfangsfläche und des diametralen Abschnitts der jeweiligen kurzen Ritzelwelle 4B in einem relativ großen Bereich gebildet und kann die senkrechte Anordnung der Ritzelwellen 4A und 4B zueinander zuverlässiger sicherstellen und beibehalten.
  • Da die Ritzelwellen 4A und 4B an der Verbindung 8 in der oben beschriebenen Weise miteinander verbunden sind, wird in der Verbindung 8 eine erste Verbindungswand zwischen dem Abschnitt 14 mit geringem Durchmesser und der bogenförmigen Nut 16 gebildet. Durch die erste Verbindungswand wird eine Axialbewegung der langen Ritzelwelle 4A begrenzt. Selbst wenn die lange Ritzelwelle 4A in dem inneren Differential 3 nur eingepasst und nicht durch zusätzliche Teile an diesem befestigt ist, bewegt sich durch die Begrenzung der ersten Verbindungswand die lange Ritzelwelle 4A nicht in deren Axialrichtung. Somit ist es nicht notwendig, die lange Ritzelwelle 4A mittels Bolzen oder dergleichen an dem inneren Differential 3 zu befestigen. Dementsprechend werden die Anzahl der Teile und die Herstellungsschritte verringert.
  • Ferner sind die lange Ritzelwelle 4A und die kurzen Ritzelwellen 4B symmetrisch zu der Drehachse des äußeren Differentials 1 ausgebildet. Daher können die Ritzelwellen 4A und 4B ohne irgendein Richtungskennzeichen in das innere Differential 3 eingebaut werden. Dementsprechend wird die Herstellungseffizienz erhöht, und die Anzahl von Teilen wird reduziert.
  • Da die lange Ritzelwelle 4A den Abschnitt 14 mit geringem Durchmesser aufweist, wird die Steifigkeit der langen Ritzelwelle 4A an der Verbindung 8 verringert. Dementsprechend wird die Differenz zwischen dem auf die lange Ritzelwelle 4A einwirkenden Drehmoment und dem auf die kurzen Ritzelwellen 4B einwirkenden Drehmoment reduziert.
  • Ferner kann eine auf eine Klauenkupplung 2 (2C) beim Einkuppeln ausgeübte Belastung durch die Ritzelwellen 4A und 4B gleichmäßig aufgenommen werden, so dass keine ungleichmäßige Belastung auf ein spezielles Teil der Klauenkupplung 2 ausgeübt werden kann, und daher ist es nicht notwendig, die Klauenkupplung einer kostenaufwendigen und komplizierten Wärmebehandlung zu unterziehen oder ein Material mit hoher Festigkeit hierfür auszuwählen.
  • Mit Bezug auf 3A, 3B, 3C und 3D wird eine Differentialvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Gemäß dieser Ausführungsform weist die Verbindung 8 im Drehzentrum zwischen der langen Ritzelwelle 4A und den kurzen Ritzelwellen 4B ein Paar Nuten 17 auf, die in einem mittleren Abschnitt der langen Ritzelwelle 4A an einander gegenüberliegenden Seiten ausgebildet sind, um den Außendurchmesser der jeweiligen kurzen Ritzelwelle 4B in einer komplementären Weise darin aufzunehmen. Die Nuten 17 der langen Ritzelwelle 4A weisen Bodenflächen auf, mit denen axiale Endflächen der kurzen Ritzelwellen 4B kontaktieren. Die lange Ritzelwelle 4A ist in dem inneren Differential 3 eingebaut, und die kurzen Ritzelwellen 4B sind im rechten Winkel zu der langen Ritzelwelle 4A in dem inneren Differential 3 eingebaut und mittels Bolzen 100 an dem inneren Differential 3 befestigt. Dementsprechend wird ein Kraftübertragungsabschnitt 9 für eine gleichmäßige Kraftübertragung in der Verbindung 8 durch die Umfangs- und Bodenflächen der Nuten 17 der langen Ritzelwelle 4A und die Umfangs- und axialen Endflächen der in die Nuten 17 eingepassten kurzen Ritzelwellen 4B gebildet, um die senkrechte Anordnung der Ritzelwellen 4A und 4B zueinander sicherzustellen und beizubehalten.
  • Daher wird der Kraftübertragungsabschnitt 9 durch Nutzung der gesamten Umfangs- und Endflächen der jeweiligen kurzen Ritzelwelle 4B in einem noch größeren Bereich gebildet und kann die senkrechte Anordnung der Ritzelwellen 4A und 4B zueinander noch zuverlässiger sicherstellen und beibehalten.
  • Da die Ritzelwellen 4A und 4B an der Verbindung 8 in der oben beschriebenen Weise miteinander verbunden sind, wird in der Verbindung 8 eine erste Verbindungswand zwischen den Nuten 17 und dem axialen Ende der kurzen Ritzelwelle 4B gebildet. Durch die erste Verbindungswand wird eine Axialbewegung der langen Ritzelwelle 4A begrenzt. Selbst wenn die lange Ritzelwelle 4A in dem inneren Differential 3 nur eingepasst und nicht durch zusätzliche Teile an diesem befestigt ist, bewegt sich durch die Begrenzung der ersten Verbindungswand die lange Ritzelwelle 4A nicht in deren Axialrichtung. Somit ist es nicht notwendig, die lange Ritzelwelle 4A mittels Bolzen oder dergleichen an dem inneren Differential 3 zu befestigen. Dementsprechend werden die Anzahl der Teile und die Herstellungsschritte verringert.
  • Ferner wird, da die Ritzelwellen 4A und 4B an der Verbindung 8 in der oben beschriebenen Weise miteinander verbunden sind, in der Verbindung 8 eine zweite Verbindungswand zwischen der Bodenfläche der Nuten 17 und den axialen Endflächen der kurzen Ritzelwellen 4B gebildet. Durch die zweite Verbindungswand wird eine Drehbewegung der langen Ritzelwelle 4A begrenzt. Selbst wenn die lange Ritzelwelle 4A in dem inneren Differential 3 nur eingepasst und nicht durch zusätzliche Teile an diesem befestigt ist, bewegt sich durch die Begrenzung der zweiten Verbindungswand die lange Ritzelwelle 4A nicht in deren Drehrichtung. Somit ist es nicht notwendig, die lange Ritzelwelle 4A mittels Bolzen oder dergleichen an dem inneren Differential 3 zu befestigen. Dementsprechend werden die Anzahl von Teilen und die Herstellungsschritte verringert.
  • Die lange Ritzelwelle 4A und die kurzen Ritzelwellen 4B sind symmetrisch zu der Drehachse des äußeren Differentials 1 ausgebildet. Daher können die Ritzelwellen 4A und 4B ohne irgendein Richtungskennzeichen in das innere Differential 3 eingebaut werden. Dementsprechend wird die Herstellungseffizienz erhöht, und die Anzahl von Teilen wird reduziert.
  • Da die lange Ritzelwelle 4A die Nuten 17 aufweist, wird die Steifigkeit der langen Ritzelwelle 4A an der Verbindung 8 verringert. Dementsprechend wird die Differenz zwischen dem auf die lange Ritzelwelle 4A einwirkenden Drehmoment und dem auf die kurzen Ritzelwellen 4B einwirkenden Drehmoment reduziert.
  • Ferner wird eine auf eine Klauenkupplung 2 (3C) beim Einkuppeln ausgeübte Belastung durch die Ritzelwellen 4A und 4B sicherer gleichmäßig aufgenommen, so dass keine ungleichmäßige Belastung auf ein spezielles Teil der Klauenkupplung 2 ausgeübt werden kann. Dementsprechend ist es nicht notwendig, die Klauenkupplung einer kostenaufwendigen und komplizierten Wärmebehandlung zu unterziehen oder ein Material mit hoher Festigkeit hierfür auszuwählen.
  • Mit Bezug auf 4A, 4B, 4C und 4D wird eine Differentialvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsform wird beispielsweise bei einem Sperrdifferential verwendet. Die Differentialvorrichtung weist ein Differentialgehäuse 1 als ein äußeres Drehteil, eine Klauenkupplung 131, Ritzelwellen 4A und 4B, Ritzel 5, ein Paar Achswellenräder 6 und 7, eine Verbindung 8, und einen Kraftübertragungsabschnitt 9 für eine gleichmäßige Kraftübertragung auf. Die Ritzelwellen 4A und 4B sind radial an dem Differentialgehäuse 1 angeordnet. Die Ritzel 5 sind an den jeweiligen Ritzelwellen 4A und 4B drehbar abgestützt. Die Achswellenräder 6 und 7 stehen mit den Ritzeln 5 an deren beiden Seiten in Eingriff und sind koaxial zu dem Differentialgehäuse 1 derart angeordnet, dass sie mittels der Klauenkupplung 131 mit dem Differentialgehäuse 1 verbunden und von diesem getrennt werden können. Die Ritzelwellen 4A und 4B sind an der Verbindung 8 durch sich selbst miteinander verbunden, die in jenem Abschnitt einer Drehachse des Differentialgehäuses 1 ausgebildet ist, wo die radialen Ritzelwellen 4A und 4B zusammentreffen. Der Kraftübertragungsabschnitt 9 ist in der Verbindung 8 ausgebildet und überträgt ein Drehmoment gleichmäßig von dem äußeren Drehteil auf die Klauenkupplung.
  • In einem axial mittleren Abschnitt der langen Ritzelwelle 4A ist eine Öffnung 12 ausgebildet. An dem einen Ende der kurzen Ritzelwellen 4B ist jeweils ein Vorsprung 13 ausgebildet, der in die Öffnung 12 der langen Ritzelwelle 4A eingepasst ist. Die an den axialen Enden der kurzen Ritzelwellen 4B ausgebildeten Vorsprünge 13 sind in die in dem axial mittleren Abschnitt der langen Ritzelwelle 4A ausgebildeten Öffnungen 12 eingesetzt, wie in 4A gezeigt ist, wodurch die Ritzelwellen 4A und 4B in derselben Verbindungsstruktur miteinander verbunden sind, wie sie mit Bezug auf 1A und 1B beschrieben ist.
  • Die direkte Verbindung durch Einsetzen der Vorsprünge 13 an den kurzen Ritzelwellen 4B in die Öffnung 12 in der langen Ritzelwelle 4A bildet eine Verbindung 8 von hoher Genauigkeit. Die hochgenaue und komplementäre Montage an der Verbindung 8 macht es möglich, die Genauigkeit der direkten senkrechten Verbindung zwischen der langen Ritzelwelle 4A und den kurzen Ritzelwellen 4B sicherzustellen und beizubehalten. Da die Verbindung 8 im Drehzentrum liegt, ist es einfacher, die Genauigkeit beizubehalten.
  • Da die Ritzelwellen 4A und 4B an der Verbindung 8 in der oben beschriebenen Weise miteinander verbunden sind, wird in der Verbindung 8 eine erste Verbindungswand zwischen der Öffnung 12 und dem Vorsprung 13 gebildet. Durch die erste Verbindungswand wird eine Axialbewegung der langen Ritzelwelle 4A begrenzt. Selbst wenn die lange Ritzelwelle 4A in dem Differentialgehäuse 1 nur eingepasst und nicht durch zusätzliche Teile an diesem befestigt ist, bewegt sich durch die Begrenzung der ersten Verbindungswand die lange Ritzelwelle 4A nicht in deren Axialrichtung. Somit ist es nicht notwendig, die lange Ritzelwelle 4A mittels Bolzen oder dergleichen an dem Differentialgehäuse 1 zu befestigen. Dementsprechend werden die Anzahl der Teile und die Herstellungsschritte verringert.
  • Ferner wird, da die Ritzelwellen 4A und 4B an der Verbindung 8 in der oben beschriebenen Weise miteinander verbunden sind, in der Verbindung 8 eine zweite Verbindungswand zwischen der Öffnung 12 und dem Vorsprung 13 gebildet. Durch die zweite Verbindungswand wird eine Drehbewegung der langen Ritzelwelle 4A begrenzt. Selbst wenn die lange Ritzelwelle 4A in dem Differentialgehäuse 1 nur eingepasst und nicht durch zusätzliche Teile an diesem befestigt ist, bewegt sich durch die Begrenzung der zweiten Verbindungswand die lange Ritzelwelle 4A nicht in deren Drehrichtung. Somit ist es nicht notwendig, die lange Ritzelwelle 4A mittels Bolzen oder dergleichen an dem Differentialgehäuse 1 zu befestigen. Dementsprechend werden die Anzahl der Teile und die Herstellungsschritte verringert.
  • Darüber hinaus sind die lange Ritzelwelle 4A und die kurzen Ritzelwellen 4B symmetrisch zu der Drehachse des Differentialgehäuses 1 ausgebildet. Daher können die Ritzelwellen 4A und 4B ohne irgendein Richtungskennzeichen in das Differentialgehäuse 1 eingebaut werden. Dementsprechend wird die Herstellungseffizienz erhöht, und die Anzahl von Teilen wird reduziert.
  • Da die lange Ritzelwelle 4A die Öffnung 12 aufweist, wird die Steifigkeit der langen Ritzelwelle 4A an der Verbindung 8 verringert. Dementsprechend wird die Differenz zwischen dem auf die lange Ritzelwelle 4A einwirkenden Drehmoment und dem auf die kurzen Ritzelwellen 4B einwirkenden Drehmoment reduziert.
  • Anstelle der oben beschriebenen Verbindung zwischen den Ritzelwellen 4A und 4B kann die Differentialvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform dieselbe Verbindungsstruktur annehmen, wie mit Bezug auf 2A2D und 3A3D beschrieben ist.
  • Bei dieser Ausführungsform wird eine auf eine Klauenkupplung bei einer Differentialsperre ausgeübte Belastung durch die Ritzelwellen noch sicherer gleichmäßig aufgenommen. Daher kann keine ungleichmäßige Belastung auf ein spezielles Teil der Klauenkupplung ausgeübt werden. Dementsprechend ist es nicht notwendig, die Klauenkupplung einer kostenaufwendigen und komplizierten Wärmebehandlung zu unterziehen oder ein Material mit hoher Festigkeit hierfür auszuwählen.
  • Für geeignete alternative Ausführungsformen der Erfindung kann zum Beispiel folgendes ausgewählt werden:
    die Form der Differentialvorrichtung mit der Eingriffsweise zwischen den Ritzeln und Achswellenrädern;
    der Typ der Differentialvorrichtung, d.h. nicht nur der Typ mit vier Ritzeln als eine Kombination von im rechten Winkel zueinander kreuzenden langen und kurzen Ritzelwellen, sondern auch der Typ mit drei Ritzeln als eine Kombination von im Winkel von 120° zueinander kreuzenden Ritzelwellen;
    die Form und der Typ des üblichen Differentials, des Freilaufdifferentials oder des Sperrdifferentials;
    die Form der Klauenkupplung;
    der Typ der Klauenkupplung, d.h. nicht nur eine Klauenverzahnung, sondern auch eine andere adäquate Verzahnung oder ein Reibungseingriff;
    die Art des Ein- und Auskuppelns der Klauenkupplung mittels eines Kupplungsringes usw.;
    die Form des Kraftübertragungsabschnitts in der Verbindung;
    die Form der Betätigungseinrichtung;
    der Typ der Betätigungseinrichtung, wie pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder mechanisch, oder eine Kombination daraus; und
    die Stelle des Einbaus der Betätigungseinrichtung.
  • Gemäß der Erfindung weist eine Differentialvorrichtung ein Drehteil, ein Paar Achswellenräder, Ritzelwellen, Ritzel und eine Verbindung auf. Die Ritzelwellen sind an dem Drehteil radial angeordnet. Die Ritzel sind an den jeweiligen Ritzelwellen drehbar abgestützt. Die Achswellenräder stehen mit den Ritzeln in Eingriff und sind koaxial zu dem äußeren Drehteil angeordnet. An der Verbindung sind die Ritzelwellen durch sich selbst miteinander verbunden.
  • Wie oben ausführlich beschrieben ist, kreuzen die Ritzelwellen einander in jenem Abschnitt der Drehachse, wo die Ritzelwellen zusammentreffen, wobei die Positionsbeziehung der Ritzelwellen ohne einen wesentlichen Fehler zuverlässig sichergestellt und beibehalten wird. Da keine zusätzlichen Teile, wie ein Drucklager, erforderlich sind, ist es möglich, die Anzahl von Teilen zu reduzieren und die Differentialvorrichtung effizient zu montieren.
  • Ferner ist es möglich, die Kraft gleichmäßig auf die Ritzelwellen zu übertragen. Da keine ungleichmäßige Kraft auf irgendein spezielles Teil der Klauenkupplung ausgeübt wird, wenn ein Antriebsdrehmoment von dem äußeren Drehteil auf das innere Drehteil übertragen wird, ist es nicht notwendig, die Klauenkupplung einer kostenaufwendigen und komplizierten Wärmebehandlung zu unterziehen oder ein Material mit hoher Festigkeit dafür auszuwählen.
  • Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine erste Verbindungswand in der Verbindung zwischen den einander benachbarten Ritzelwellen gebildet. Da die erste Verbindungswand eine Axialbewegung einer der Ritzelwellen relativ zu den anderen Ritzelwellen begrenzt, sind keine zusätzlichen Teile zum Begrenzen der Axialbewegung einer der Ritzelwellen, wie Bolzen oder dergleichen, erforderlich. Dementsprechend werden die Anzahl der Teile und die Herstellungsschritte reduziert.
  • Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine zweite Verbindungswand in der Verbindung zwischen den einander benachbarten Ritzelwellen gebildet. Da die zweite Verbindungswand eine Drehbewegung einer der Ritzelwellen relativ zu den anderen Ritzelwellen begrenzt, sind keine zusätzlichen Teile zum Begrenzen der Drehbewegung der Ritzelwellen, wie Bolzen oder dergleichen, erforderlich. Dementsprechend werden die Anzahl der Teile und die Herstellungsschritte reduziert.
  • Nach einem anderen Aspekt der Erfindung sind die Ritzelwellen symmetrisch zu einer Drehachse des Drehteils ausgebildet. Daher können die Ritzelwellen ohne irgendein Richtungskennzeichen an das Drehteil montiert werden. Dementsprechend wird die Herstellungseffizienz erhöht und die Anzahl von Teilen wird reduziert.
  • Nach einem anderen Aspekt der Erfindung weisen die Ritzelwellen eine lange Ritzelwelle und eine kurze Ritzelwelle auf, die im rechten Winkel zu der langen Ritzelwelle mit dieser verbunden ist, und ein konkaver Abschnitt, wie eine Öffnung, ein Abschnitt mit geringem Durchmesser, oder eine Nut ist in der langen Ritzelwelle ausgebildet. Daher wird die Steifigkeit der langen Ritzelwelle an der Verbindung verringert. Dementsprechend wird die Differenz zwischen dem auf die lange Ritzelwelle einwirkenden Drehmoment und dem auf die kurzen Ritzelwellen einwirkenden Drehmoment reduziert.

Claims (9)

  1. Differentialvorrichtung, aufweisend: Ritzelwellen (4), die an einem Drehteil (1, 3) radial angeordnet sind; Ritzel (5), die an den jeweiligen Ritzelwellen (4) drehbar abgestützt sind; ein Paar Achswellenräder (6, 7), die mit den Ritzeln (5) in Eingriff stehen und koaxial zu dem Drehteil (1, 3) angeordnet sind; und eine Verbindung (8), an welcher die Ritzelwellen (4) durch sich selbst miteinander verbunden sind, wobei die Ritzelwellen (4) eine lange Ritzelwelle (4A) und zwei kurze Ritzelwellen (4B) aufweisen, die jeweils im rechten Winkel zu der langen Ritzelwelle (4A) mit dieser verbunden und mittels eines Bolzens (100) an dem Drehteil (1, 3) befestigt sind, und wobei die lange Ritzelwelle (4A) eine Öffnung (12) und die kurzen Ritzelwellen (4B) jeweils einen an ihrem axialen Ende ausgebildeten Vorsprung (13) aufweisen, der in die Öffnung (12) eingesetzt ist, so dass die lange Ritzelwelle (4A) und die kurzen Ritzelwellen (4B) miteinander verbunden sind.
  2. Differentialvorrichtung, aufweisend: Ritzelwellen (4), die an einem Drehteil (1, 3) radial angeordnet sind; Ritzel (5), die an den jeweiligen Ritzelwellen (4) drehbar abgestützt sind; ein Paar Achswellenräder (6, 7), die mit den Ritzeln (5) in Eingriff stehen und koaxial zu dem Drehteil (1, 3) angeordnet sind; und eine Verbindung (8), an welcher die Ritzelwellen (4) durch sich selbst miteinander verbunden sind, wobei die Ritzelwellen (4) eine lange Ritzelwelle (4A) und zwei kurze Ritzelwellen (4B) aufweisen, die jeweils im rechten Winkel zu der langen Ritzelwelle (4A) mit dieser verbunden sind, und wobei die lange Ritzelwelle (4A) einen Abschnitt (14) mit geringem Durchmesser und die kurzen Ritzelwellen (4B) jeweils eine an ihrem axialen Ende ausgebildete bogenförmige Nut (16) aufweisen, die eine Umfangsfläche des Abschnitts (14) mit geringem Durchmesser kontaktiert.
  3. Differentialvorrichtung, aufweisend: Ritzelwellen (4), die an einem Drehteil (1, 3) radial angeordnet sind; Ritzel (5), die an den jeweiligen Ritzelwellen (4) drehbar abgestützt sind; ein Paar Achswellenräder (6, 7), die mit den Ritzeln (5) in Eingriff stehen und koaxial zu dem Drehteil (1, 3) angeordnet sind; und eine Verbindung (8), an welcher die Ritzelwellen (4) durch sich selbst miteinander verbunden sind, wobei die Ritzelwellen (4) eine lange Ritzelwelle (4A) und zwei kurze Ritzelwellen (4B) aufweisen, die jeweils im rechten Winkel zu der langen Ritzelwelle (4A) mit dieser verbunden sind, und wobei die lange Ritzelwelle (4A) ein Paar Nuten (17) mit jeweils einer Bodenfläche und die kurzen Ritzelwellen (4B) jeweils eine kreisförmige axiale Endfläche aufweisen, welche die Bodenfläche der jeweiligen Nut (17) kontaktiert.
  4. Differentialvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verbindung (8) eine erste und eine zweite Verbindungswand aufweist, die zwischen den in einer Drehrichtung des Drehteils (1, 3) einander benachbarten Ritzelwellen (4) ausgebildet sind und eine Axialbewegung bzw. eine Drehbewegung einer der Ritzelwellen (4) relativ zu der anderen der Ritzelwellen (4) begrenzen.
  5. Differentialvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest eine der Ritzelwellen (4) symmetrisch zu einer Drehachse des Drehteils (1, 3) ausgebildet ist.
  6. Differentialvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die beiden kurzen Ritzelwellen (4B) die gleiche Konfiguration haben.
  7. Differentialvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die beiden kurzen Ritzelwellen (4B) jeweils einen konstanten Außendurchmesser über ihre gesamte axiale Länge haben.
  8. Differentialvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Drehteil ein äußeres Drehteil (1) und ein inneres Drehteil (3) aufweist, das innere Drehteil (3) in dem äußeren Drehteil (1) bewegbar eingebaut ist und mittels einer Klauenkupplung (2) mit dem äußeren Drehteil (1) verbindbar und von diesem trennbar ist, und die Ritzelwellen (4) an dem inneren Drehteil (3) radial angeordnet sind.
  9. Differentialvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Klauenkupplung (2) an zumindest einem der Achswellenräder (6, 7) vorgesehen ist und mit dem Drehteil (1) verbindbar und von diesem trennbar ist.
DE102004008224A 2003-02-21 2004-02-19 Differentialvorrichtung Expired - Fee Related DE102004008224B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003043808 2003-02-21
JP2003/043808 2003-02-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004008224A1 DE102004008224A1 (de) 2004-09-16
DE102004008224B4 true DE102004008224B4 (de) 2007-05-31

Family

ID=32866463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004008224A Expired - Fee Related DE102004008224B4 (de) 2003-02-21 2004-02-19 Differentialvorrichtung

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7081065B2 (de)
DE (1) DE102004008224B4 (de)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1676056B1 (de) * 2003-10-20 2007-05-23 GKN Driveline International GmbH Differentialachsenkreuz für ein ausgleichsgetriebe
US7591751B2 (en) * 2007-04-18 2009-09-22 American Axle & Manufacturing, Inc. Four pinion differential with cross pin retention unit and related method
DE102007021437A1 (de) * 2007-05-08 2008-11-13 ThyssenKrupp Präzisionsschmiede GmbH Differential in Leichtbauweise für Kraftfahrzeuge
US7695392B2 (en) * 2007-07-10 2010-04-13 Ford Global Technologies, Llc Differential mechanism assembly
US7901318B2 (en) * 2007-09-27 2011-03-08 American Axle & Manufacturing, Inc. Four pinion differential with cross pin retention unit and related method
US8216105B2 (en) * 2007-11-02 2012-07-10 Jtekt Corporation Differential apparatus for vehicle and assembling method thereof
US8083628B2 (en) * 2009-01-19 2011-12-27 GM Global Technology Operations LLC Differential carrier assembly for a vehicle
US10100911B2 (en) 2011-09-06 2018-10-16 Eaton Intelligent Power Limited Modular cross shaft yoke
BR112014004795A2 (pt) 2011-09-06 2017-03-28 Eaton Corp sistema de montagem para um diferencial, diferencial e método para montar eixos de pinhão em uma carcaça de diferencial
DE102012205232B4 (de) * 2012-03-30 2021-04-01 Zf Friedrichshafen Ag Differentialkorb mit einfach zu demontierendem Sicherungsstift für ein Differentialgetriebe, sowie Differentialgetriebe
US8951159B2 (en) * 2012-10-10 2015-02-10 Eaton Corporation Differential case having lock pins in-line with clutch ear guides
CN107667235B (zh) * 2015-04-03 2020-10-09 伊顿智能动力有限公司 用于三小齿轮差速器的横向轴
JP6776586B2 (ja) * 2016-04-07 2020-10-28 株式会社ジェイテクト 差動装置
JP2018025239A (ja) * 2016-08-10 2018-02-15 株式会社ジェイテクト 差動装置
JP6780332B2 (ja) * 2016-07-11 2020-11-04 株式会社ジェイテクト 差動装置
DE102016221722A1 (de) * 2016-11-07 2018-05-09 Zf Friedrichshafen Ag Differentialvorrichtung sowie ein Fahrzeug mit der Differentialvorrichtung
US10113627B2 (en) * 2017-02-02 2018-10-30 American Axle & Manufacturing, Inc. Differential assembly with multi-piece cross-pin
US10352425B2 (en) * 2017-02-14 2019-07-16 American Axle & Manufacturing, Inc. Driveline component having differential assembly with retaining member welded to differential case to retain cross-pin
US9958047B1 (en) 2017-04-13 2018-05-01 American Axle & Manufacturing, Inc. Differential assembly and multi-piece cross-pin assembly
JP7035741B2 (ja) * 2018-04-06 2022-03-15 トヨタ自動車株式会社 連結装置を備えた車両
DE102018007237A1 (de) 2018-09-13 2019-04-11 Daimler Ag Achsgetriebe für einen Kraftwagen

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE718383C (de) * 1940-11-12 1942-03-11 Oesterr Saurer Werke Ag Einrichtung zur Sicherung des Befestigungsstiftes bei Ausgleichgetrieben bestimmter Art
DE2458595A1 (de) * 1973-12-20 1975-07-17 Deere & Co Vierrad-zahnradausgleichsgetriebe
DE4120475A1 (de) * 1991-06-21 1992-12-24 Daimler Benz Ag Umlaufraedergetriebe fuer einen allradantrieb eines kraftfahrzeuges
JPH1096461A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Tochigi Fuji Ind Co Ltd デファレンシャル装置
EP0864779A1 (de) * 1997-03-12 1998-09-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Ausgleichsgetriebe,insbesondere für den Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs
WO2001088414A1 (en) * 2000-05-17 2001-11-22 Scania Cv Ab (Publ) Differential gear
DE10216290A1 (de) * 2001-04-12 2002-11-07 Tochigi Fuji Sangyo Kk Differentialgetriebemechanismus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1461102A (en) * 1921-06-03 1923-07-10 Sternbergh James Hervey Differential gear
US3344688A (en) * 1965-12-29 1967-10-03 Clark Equipment Co Limited slip differential
US3974717A (en) * 1974-12-19 1976-08-17 Allis-Chalmers Corporation Four pinion differential
FR2624804B1 (fr) * 1987-12-17 1990-06-01 Peugeot Systeme differentiel a glissement variable controle
IT1227971B (it) * 1988-11-02 1991-05-20 Carraro Spa Differenziale autobloccante.
US4856372A (en) * 1988-12-01 1989-08-15 Williamson Patent Holding Company Four wheel axle differential
US5273499A (en) * 1989-07-14 1993-12-28 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Claw coupling with large angle of deflection and small retaining and releasing force
US5647814A (en) * 1995-06-07 1997-07-15 Dana Corporation Four pinion mate differential gear assembly having a one-piece differential case
JPH1178587A (ja) * 1997-09-11 1999-03-23 Tochigi Fuji Ind Co Ltd 四輪駆動車における切換同期方法およびその装置
FR2807890B1 (fr) 2000-04-18 2002-06-07 Seb Sa Moteur a angle d'avance de phase
US7025702B2 (en) * 2002-12-24 2006-04-11 Yanagawa Seiki Co., Ltd. Differential

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE718383C (de) * 1940-11-12 1942-03-11 Oesterr Saurer Werke Ag Einrichtung zur Sicherung des Befestigungsstiftes bei Ausgleichgetrieben bestimmter Art
DE2458595A1 (de) * 1973-12-20 1975-07-17 Deere & Co Vierrad-zahnradausgleichsgetriebe
DE4120475A1 (de) * 1991-06-21 1992-12-24 Daimler Benz Ag Umlaufraedergetriebe fuer einen allradantrieb eines kraftfahrzeuges
JPH1096461A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Tochigi Fuji Ind Co Ltd デファレンシャル装置
EP0864779A1 (de) * 1997-03-12 1998-09-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Ausgleichsgetriebe,insbesondere für den Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs
WO2001088414A1 (en) * 2000-05-17 2001-11-22 Scania Cv Ab (Publ) Differential gear
DE10216290A1 (de) * 2001-04-12 2002-11-07 Tochigi Fuji Sangyo Kk Differentialgetriebemechanismus

Also Published As

Publication number Publication date
US7081065B2 (en) 2006-07-25
US20040166985A1 (en) 2004-08-26
DE102004008224A1 (de) 2004-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004008224B4 (de) Differentialvorrichtung
DE4336340C2 (de) Reibungskupplung mit Bremsmechanismus
EP2836417B1 (de) Lenkgetriebe
EP2475907B1 (de) Synchronisierung für ein schaltgetriebe
EP2239476B1 (de) Gegenbahngelenk
DE10313351A1 (de) Stellglied
DE19526833A1 (de) Schnellspannsystem
DE4025633A1 (de) Universalgelenk
WO1985001998A1 (en) Lock synchronization device for gear-box
EP0157908B1 (de) Synchronisiereinrichtung für Schaltkupplungen
EP0328910B1 (de) Synchronisiereinrichtung für Synchrongetriebe
DE10104591B4 (de) Motor mit Kupplung
DE3521174A1 (de) Gleichlaufgelenk, insbesondere fuer antriebswellen mit hoher drehzahl
EP1298353B1 (de) Zahnradpaarung und deren Verwendung
DE3514578A1 (de) Differentialgetriebe
DE10310977B4 (de) Kraftfahrzeuggetriebe mit Parksperre
DE102015102141A1 (de) Transmitter für ein Schaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug, Baugruppe mit Transmitter, Getriebewelle und Gangrad sowie Getriebe
DE102005037397B4 (de) Differentialanordnung mit einteiligem Differentialkorb und vier Ausgleichsrädern
DE102020103533A1 (de) Elektromechanisches bedarfsgeregeltes (emod-) verteilergetriebe - kompakte anordnung von doppelantriebsrad und schaltgabel
DE102008064456B4 (de) Servolenkungsvorrichtung
DE10014323A1 (de) Traktionsverteilvorrichtung für Kraftfahrzeuge
EP1304495B1 (de) Drehmomentbegrenzungskupplung
DE19544316B4 (de) Drehglied-Kupplungsstruktur für Kraftübertragungsvorrichtungen
EP1239175B1 (de) Schaltkupplung mit einer Synchronisiereinrichtung
DE10232029B4 (de) Neigungsverstellbeschlag für Rückenlehnen von Kraftfahrzeugsitzen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee