DE102005021204B4 - Differentialanordnung mit Schmiermittelversorgung für integrierte Gleichlaufgelenke - Google Patents

Differentialanordnung mit Schmiermittelversorgung für integrierte Gleichlaufgelenke Download PDF

Info

Publication number
DE102005021204B4
DE102005021204B4 DE200510021204 DE102005021204A DE102005021204B4 DE 102005021204 B4 DE102005021204 B4 DE 102005021204B4 DE 200510021204 DE200510021204 DE 200510021204 DE 102005021204 A DE102005021204 A DE 102005021204A DE 102005021204 B4 DE102005021204 B4 DE 102005021204B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
differential
housing
arrangement according
differential carrier
constant velocity
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
DE200510021204
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005021204A1 (de
Inventor
Colin Dipl.-Ing. Zaers (FH)
Tobias Dipl.-Ing. Zacher (BA)
Werner Dipl.-Ing. Krude
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 Automotive Ltd
Original Assignee
GKN Driveline International GmbH
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 GKN Driveline International GmbH filed Critical GKN Driveline International GmbH
Priority to DE200510021204 priority Critical patent/DE102005021204B4/de
Publication of DE102005021204A1 publication Critical patent/DE102005021204A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005021204B4 publication Critical patent/DE102005021204B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0482Gearings with gears having orbital motion
    • F16H57/0483Axle or inter-axle differentials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B60K17/165Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing provided between independent half axles
    • 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
    • F16H48/10Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • F16H2048/102Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears with spur gears engaging face 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
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur 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
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • F16H57/0421Guidance of lubricant on or within the casing, e.g. shields or baffles for collecting lubricant, tubes, pipes, grooves, channels or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

Differentialanordnung, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend
ein Getriebegehäuse (3) mit zwei einander gegenüberliegenden Gehäusebohrungen (42, 43), wobei in zumindest eine der Gehäusebohrungen (42, 43) ein Kanal (55, 56) zur Schmiermittelversorgung mündet;
einen Differentialkorb (2), der mittels Wälzlagern (39, 40) in den Gehäusebohrungen (42, 43) drehbar gelagert ist und zwei Seitenwellenräder (14, 15) und mehrere mit den Seitenwellenrädern (14, 15) kämmende und gemeinsam mit dem Differentialkorb (2) umlaufende Ausgleichsräder (12) umfaßt, wobei zumindest eines der Seitenwellenräder (14, 15) mit einem Gelenkaußenteil (26) eines Gleichlaufdrehgelenks (24, 25) fest verbunden ist, wobei das zumindest eine Gleichlaufdrehgelenk (24, 25) in dem Differentialkorb (2) angeordnet ist;
Umlenkmittel (53, 54), die an dem Getriebegehäuse (3) befestigt sind und die derart gestaltet sind, daß aus dem Kanal (55, 56) in die zumindest eine Gehäusebohrung (42, 43) fließendes Schmiermittel in Richtung zum Differentialkorb (2) geleitet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Differentialanordnung, insbesondere für den Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem integrierten Gleichlaufdrehgelenk.
  • Derartige Differentialanordnungen sind grundsätzlich bekannt. Beispielsweise zeigt die DE 101 25 793 A1 eine Differentialanordnung mit einem um eine Drehachse drehend antreibbaren Differentialkorb und zwei koaxial hierin gelagerten Seitenwellenrädern, die über einen Differentialrädersatz mit dem Differentialkorb antriebsverbunden sind und untereinander eine ausgleichende Wirkung haben. Die Seitenwellenräder sind integral mit Gelenkaußenteilen von zwei Gleichlaufgelenken gestaltet. In die Gelenkinnenteile sind Seitenwellen zum Antreiben der Räder drehfest eingesteckt.
  • Aus der DE 103 54 997 A1 ist eine Differentialanordnung mit Durchbrüchen im Differentialkorb zur Schmierung bekannt. Zumindest eines der Seitenwellenräder ist integral mit einem Gelenkaußenteil eines Gleichlaufgelenks gestaltet. Zur Versorgung der im Differentialkorb drehenden Bauteile mit Schmiermittel wird hier vorgeschlagen, in radialen Deckelteilen des Differentialkorbs Durchbrüche vorzusehen, durch die Schmiermittel aufgrund der Pumpwirkung der Kegelrollenlager in den Differential korb hineingefördert wird.
  • Die DE 555 030 A offenbart ein Differentialgetriebe mit einer Umlaufschmierung für die Kardanzapfen von Antriebswellen. Das Differentialgetriebe umfaßt ein Gehäuse mit einer zentralen Kammer und daran angeschlossenen seitlichen Kammern, in denen jeweils ein Kardangelenk aufgenommen ist. In der zentralen Kammer sind seitli che Rinnen vorgesehen, in denen Öl gesammelt wird, das anschließend durch Boh rungen vom Differentialkorb weg in Richtung der seitlichen Kammern gelangen kann.
  • Die US 3 109 323 A zeigt ein Sperrdifferential mit einem Differentialkorb, der mittels Kegelrollenlager im Gehäuse drehbar gelagert ist. Die Kegelrollenlager fördern Schmiermittel zunächst in eine außerhalb des Differentialkorbs liegende Ringkammer, von wo das Schmiermittel durch Kanäle in den Differentialkorb gelangen kann.
  • In der DE 37 06 217 A1 ist eine Schmiervorrichtung für ein Ausgleichsgetriebe offenbart. Axial benachbart zum Differentialkorb ist ein gehäusefester Öleinflußtrichter angeordnet, der Schmiermittel in den Differentialkorb fördern soll.
  • Bei Differentialanordnungen mit integrierten Gleichlaufdrehgelenken ist die Versorgung der Gleichlaufdrehgelenke mit Schmiermittel von großer Wichtigkeit, um eine lange Lebensdauer der gesamten Differentialanordnung zu gewährleisten. Dabei ist es erforderlich, daß die Gleichlaufdrehgelenke bei allen Fahrzuständen und in allen Drehzahlbereichen ausreichend geschmiert werden.
  • Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Differentialanordnung mit zumindest einem integrierten Gleichlaufdrehgelenk, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, die eine verbesserte Schmiermittelversorgung für die rotierenden Teile im Differentialkorb gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Differentialanordnung, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, gelöst, umfassend ein Getriebegehäuse mit zwei einander gegenüberliegenden Gehäusebohrungen, wobei in zumindest eine der Gehäusebohrungen ein Kanal zur Schmiermittelversorgung mündet; einen Differentialkorb, der mittels Wälzlagern in den Gehäusebohrungen drehbar gelagert ist und zwei Seitenwellenräder und mehrere mit den Seitenwellenrädern kämmende und gemeinsam mit dem Differentialkorb umlaufende Ausgleichsräder umfaßt, wobei zumindest eines der Seitenwellenräder mit einem Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks fest verbunden ist, wobei das zumindest eine Gleichlaufdrehgelenk in dem Differentialkorb angeordnet ist; sowie Umlenkmittel, die an dem Getriebegehäuse festgelegt sind und die derart gestaltet sind, daß aus dem Kanal in die zumindest eine Gehäusebohrung fließendes Schmiermittel in Richtung zum Differentialkorb geleitet wird.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Differentialanordnung besteht darin, daß das zumindest eine integrierte Gleichlaufdrehgelenk ausreichend mit Schmiermittel versorgt wird, so daß der Verschleiß minimiert wird. Weiterhin werden alle Kontaktstellen der im Differentialkorb gegeneinander drehenden Bauteile ausreichend mit Schmiermittel versorgt, so daß auch hier eine gute Kühlung und Schmierung erfolgt. Dies gilt sowohl im Stillstand als auch bei Rotation der Differentialanordnung.
  • Nach einer bevorzugten Ausgestaltung sitzen die Umlenkmittel axial außerhalb der Mündung des Kanals in der zugehörigen Gehäusebohrung ein. Die Umlenkmittel werden dabei als letztes durch einfaches Einstecken in die zugehörige Gehäusebohrung montiert. Vorzugsweise sind die Umlenkmittel kostengünstig als Umformteil aus Blech gestaltet. Dies hat den Vorteil eines leichten Gewichts. Weiterhin sind die Umlenkmittel vorzugsweise kappenförmig gestaltet und überdecken das zugehörige Wälzlager radial. Hierdurch wird gewährleistet, daß durch die Mündung des Kanals zwischen dem Wälzlager und den Umlenkmitteln einströmendes Schmiermitteln nach radial innen geleitet wird, um durch die Seitenwellenöffnung in den Differentialkorb zu gelangen. Besonders günstig für das Einleiten von Schmiermittel ist es, wenn die Umlenkmittel in das zugehörige Wälzlager axial hineinragen.
  • In Konkretisierung umfassen die Umlenkmittel einen zylindrischen Befestigungsabschnitt zum Festlegen an dem Differentialgehäuse, einen sich daran anschließenden radialen Abschnitt zum Umlenken des Schmiermittels nach radial innen sowie einen sich hieran anschließenden in Richtung zum Differentialkorb abgebogenen Hülsenabschnitt. Dabei hat der zylindrische Befestigungsabschnitt einen geringfügig größeren Außendurchmesser als der Durchmesser der Gehäusebohrung, so daß die Umlenkmittel mit Übermaßpassung in die Gehäusebohrung eingepreßt werden können. Der Hülsenabschnitt ist vorzugsweise konisch und verjüngt sich in Richtung zum Differentialkorb hin. Dabei ist der Hülsenabschnitt so gestaltet, daß der Ringspalt zwischen der Seitenwelle und den Umlenkmitteln groß genug ist, um Kontakt zwischen der Seitenwelle und den Umlenkmitteln – auch bei Winkelbewegungen – zu vermei den. Vorzugsweise hat der Hülsenabschnitt axial verlaufende Ausnehmungen, insbesondere Schlitze, die sich von einer freien Umfangskante aus erstrecken. Dabei ist die konische Fläche durch die Ausnehmungen unterbrochen, so daß eine axiale Fließrichtung vorgegeben wird. So wird vorteilhaft erreicht, daß von oben fließendes Schmiermittel in Richtung zum Differentialkorb geleitet wird. Alternativ können beispielsweise auch axial verlaufende Leitrinnen oder Rippen in dem Hülsenabschnitt vorgesehen sein, die das Schmiermittel in Richtung zum Differentialkorb leiten.
  • Nach einer bevorzugten Ausgestaltung umfaßt das Wälzlager einen in der Gehäusebohrung einsitzenden Lageraußenring, einen im Differentialkorb einsitzenden Lagerinnenring sowie zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring gehaltene Wälzkörper. Dabei hat der Lagerinnenring eine größere axiale Erstreckung als der Lageraußenring, damit er mit seinem Befestigungsabschnitt in den Differentialkorb eingepreßt werden kann. Dadurch, daß sowohl der Differentialkorb als auch das Gehäuse an Außenflächen des Lagers angreifen, ist die Innenfläche des Innenrings frei. Dabei ist die Innenfläche derart gestaltet, daß das Schmiermittel in Richtung Differentialkorb geleitet wird. Hierfür hat der Lagerinnenring eine konische Bohrung, die sich in Richtung zum Differentialkorb öffnet. So fließt das auf den Lagerinnenring gelangte Schmiermittel in Richtung zu den Gleichlaufgelenken und bildet im Differentialkorb einen Schmiermittelsumpf.
  • Es ist vorgesehen, daß der Differentialkorb einen Mantelabschnitt aufweist, der weitestgehend nach außen hin geschlossen ist. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, daß das Schmiermittel im Differentialkorb verbleibt und nicht durch die Fliehkräfte aus diesem herausgeschleudert wird. Weiterhin ist an dem Differentialkorb ein Tellerrad zum Einleiten eines Drehmoments angebracht, das in einen im Differentialgehäuse gebildeten Schmiermittelsumpf eintauchen kann. Vorzugsweise ist oberhalb des Differentialkorbs an der Innenwandung des Gehäuses eine Rippe und/oder eine Rinne vorgesehen, an der das hochgeschleuderte Schmiermittel gefangen wird und in Richtung zu den Kanälen im Gehäuse geleitet wird. Dabei können die Kanäle nach einer ersten Möglichkeit in Form einer internen rohrartigen Leitung im Gehäuse gestaltet sein, die in den Innenraum des Gehäuses einerseits und in den Gehäusebohrungen andererseits mündet. Alternativ hierzu können die Kanäle auch in Form von zum In nenraum offenen Nuten gestaltet sein, durch die das Schmiermittel fließt. Nachdem das Schmiermittel in die Kanäle eingetreten ist, gelangt es von hier zu den Mündungen in den Gehäusebohrungen. Dann strömt das Schmiermittel entlang den Umlenkmitteln zu den Lagerinnenringen und von dort zu den Gleichlaufdrehgelenken im Differentialkorb. Hier bildet das Schmiermittel einen Sumpf, so daß alle relativ zueinander drehenden Bauteile geschmiert werden. Dadurch, daß der größte Innendurchmesser der Lagerinnenringe kleiner ist als der größte Innendurchmesser der Gelenkaußenteile verbleibt immer eine ausreichende Schmiermittelmenge im Differentialkorb.
  • Nach einer bevorzugten Ausgestaltung sind in dem Differentialkorb zwei Gleichlaufgelenke drehbar aufgenommen, wobei jedes der Gleichlaufdrehgelenke ein Gelenkaußenteil umfaßt, das mit einem zugehörigen Seitenwellenrad verbunden ist, wobei in beide der Gehäusebohrungen ein Kanal mündet und zwei Umlenkmittel zur Schmiermittelversorgung vorgesehen sind. Es ist jedoch in bestimmten Anwendungsfällen auch eine Differentialanordnung mit nur einem integrierten Gleichlaufdrehgelenk und nur einem Kanal im Gehäuse und nur einem Umlenkmittel denkbar. Ein solcher Anwendungsfall ist beispielsweise in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen mit in Bezug auf eine Fahrzeuglängsachse außermittig versetzt angeordneter Antriebswelle denkbar, beispielsweise bei vorderradgetriebenen Kraftfahrzeugen mit quer eingebautem Motor.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Hierin zeigt
  • 1 eine erfindungsgemäße Differentialanordnung in einer ersten Ausführungsform im Längsschnitt;
  • 2 eine erfindungsgemäße Differentialanordnung in einer zweiten Ausführungsform im Längsschnitt;
  • 3 das Getriebegehäuse gemäß Schnittlinie III-III aus 2;
  • 4 das Getriebegehäuse gemäß Schnittlinie IV-IV aus 2; Es ist eine Differentialanordnung 1 mit einem Differentialkorb 2 gezeigt, der in einem nur teilweise dargestellten feststehenden Getriebegehäuse 3 zu lagern ist. Die Differentialanordnung 1 ist Teil eines Differentialgetriebes im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges und dient zur Drehmomentübertragung von einer nicht dargestellten Längsantriebswelle auf zwei Seitenwellen 4, 5. Der Differentialkorb 2 ist mehrteilig ausgebildet und umfaßt ein topfförmiges erstes Korbteil 6 mit einem Flansch 7 und ein deckelförmiges zweites Korbteil 8, das an dem ersten Korbteil 6 mittels Schraubverbindungen 9 befestigt ist. Dabei ist mittels der Schraubverbindungen 9 gleichzeitig ein Tellerrad 11 mit dem Differentialkorb 2 verbunden, das mit einem nicht dargestellten Antriebsritzel in Verzahnungseingriff zu bringen ist.
  • Das in den Differentialkorb 2 eingeleitete Drehmoment wird über Ausgleichsräder 12, die im Differentialkorb 2 auf zur Drehachse A senkrechten Zapfen 13 drehbar gelagert sind und gemeinsam mit dem Differentialkorb 2 umlaufen, auf die beiden Seitenwellenräder 14, 15 übertragen. Dabei sind die Seitenwellenräder 14, 15 mit den Ausgleichsrädern 12 in Verzahnungseingriff. Axial zwischen den Seitenwellenrädern 14, 15 liegt eine Zapfenanordnung, die zwei Zapfenteile 17, 18 umfaßt, wobei jedes der beiden Zapfenteile 17, 18 zwei einander diametral gegenüberliegende Ausgleichsräder 12 auf einem Zapfen 13 trägt. Die beiden Zapfenteile 17, 18 haben jeweils eine mittig angeordnete halbseitige Ausnehmung 16, die sich etwa über den halben Querschnitt erstreckt und dazu dient, daß die beiden Zapfenteile 17, 18 in gekreuzter Position ineinandergreifen können. Dies hat für die Differentialanordnung eine stabilisierende Wirkung. Die Zapfenteile 17, 18 haben jeweils zwei Schultern 19, gegen die die Ausgleichsräder 12 anlaufen, so daß eine Verschiebung nach radial innen verhindert wird. Bei Rotation des Differentialkorbes 2 und dadurch auftretenden Fliehkräften laufen die Ausgleichsräder 12 radial außen gegen Lagerscheiben 21 an, in denen die Zapfen 13 der Zapfenteile 17, 18 gelagert sind. Die Zapfenteile 17, 18 sind gegenüber den Lagerscheiben 21 mittels Sicherungsringen 22 axial gesichert. Die Lagerscheiben 21 sind in radiale Durchbrüche 23 im Differentialkorb 2 eingesetzt, die als Montageöffnungen zum Einsetzen der Ausgleichsräder 12 dienen.
  • In dem Differentialkorb 2 sind zwei Gleichlaufdrehgelenke 24, 25 angeordnet. Die Gleichlaufdrehgelenke 24, 25, von denen im folgenden nur eines exemplarisch beschrieben wird, umfassen jeweils ein Gelenkaußenteil 26 mit Außenbahnen 27, ein hierzu abwinkelbares Gelenkinnenteil 28 mit Innenbahnen 29, eine drehmomentübertragende Kugel 31 je Paar von einander gegenüberliegenden Außenbahnen 27 und Innenbahn 29 sowie einen die Kugeln 31 in einer winkelhalbierenden Ebene haltenden Käfig 32. Die Gelenkaußenteile 26 sind unmittelbar als Seitenwellenräder 14, 15 mit Kronenradverzahnung ausgebildet. Die mit den Seitenwellenrädern 14, 15 kämmenden Ausgleichsräder 12 sind als Stirnräder gestaltet. Die Gelenkaußenteile 26 sind jeweils mit Radialspalt gegenüber der zylindrischen Innenfläche des Differentialkorbes 2 selbstzentrierend von den Ausgleichsrädern 12 gehalten. Axial stützen sich die Gelenkaußenteile 26 mittels reibmindernder und spielausgleichender Anlaufscheiben 33, 34 gegenüber dem Differentialkorb 2 ab. Die Gelenkinnenteile 28 der Gleichlaufgelenke 24, 25 sind jeweils mit einer zugehörigen Seitenwelle 4, 5 über eine Längsverzahnung 35, 36 drehfest verbunden und mittels einem Sicherungsring 37, 38 axial fixiert.
  • Der Differentialkorb 2 ist mittels zweier Wälzlager 39, 40, die als Kegelrollenlager gestaltet sind, in dem Gehäuse 3 gelagert. Die Wälzlager 39, 40 umfassen jeweils einen Lagerinnenring 44, 45, einen Lageraußenring 48, 49 und Wälzkörper 41. Die Lagerinnenringe 44, 45 haben jeweils einen Befestigungsabschnitt 46, 47 mit einer zylindrischen Außenfläche, der in eine entsprechende Bohrung im Differentialkorb 2 mittels Übermaßpassung eingepreßt ist. Die Lageraußenringe 48, 49 sind in den Gehäusebohrungen 42, 43 aufgenommen und gegen in Ringnuten einsitzende Sicherungsringe 51, 52 axial abgestützt. Durch die besondere Gestalt der Wälzlager 39, 40 ist die konische Innenfläche der Lagerinnenringe 44, 45 frei.
  • Um eine Versorgung der im Differentialkorb 2 drehenden Bauteile, insbesondere der Gleichlaufdrehgelenke 24, 25, zu erreichen, sind axial benachbart zu den Wälzlagern 39, 40 Umlenkmittel 53, 54 in die Gehäusebohrungen 42, 43 eingesteckt. Die Umlenkmittel 53, 54 sind derart gestaltet, daß aus Kanälen 55, 56 im Gehäuse 3 fließendes Schmiermittel in den Differentialkorb 2 geleitet wird. Die Kanäle 55, 56 sind in Form von internen rohrartigen Leitungen gestaltet, die vom Gehäuseinnenraum ausgehen und in die Gehäusebohrung 42, 43 münden. Die Leitungen werden beim Gießen durch Verwendung entsprechender Kerne hergestellt. Die Mündungen sind axial benachbart zu den Lageraußenringen 48, 49 der Wälzlager 39, 40 und im Überdeckungsbereich mit den Ringnuten bzw. den Sicherungsringen 51, 52 angeordnet. Axial benachbart zu den Mündungen sitzt jeweils ein zugehöriges Umlenkmittel 53, 54 ein, das als Blechumformteil gestaltet ist und in die Gehäusebohrung 42, 43 eingesetzt ist. Dabei ist zwischen dem Sicherungsring 51, 52 und dem Umlenkmittel 53, 54 ein ausreichend großer Spalt gebildet, durch den das Schmiermittel aus dem Kanal 55, 56, am Sicherungsring 51, 52 vorbei nach radial innen entlang den Umlenkmitteln 53, 54 strömen kann. Die Umlenkmittel 53, 54 sind kappenförmig gestaltet und umfassen jeweils einen zylindrischen Befestigungsabschnitt 57 zum Einpressen in das Differentialgehäuse 3, einen sich daran anschließenden radialen Abschnitt 58 zum Umlenken des Schmiermittels nach radial innen sowie einen sich hieran anschließenden in Richtung zum Differentialkorb 2 abgebogenen Hülsenabschnitt 59, der in den Lagerinnenring 44, 45 eintaucht. Der Hülsenabschnitt 59 ist konisch und verjüngt sich in Richtung zum Differentialkorb 2. An seinem dem Differentialkorb 2 zugewandten Ende hat der Hülsenabschnitt 59 Ausnehmungen 60 in Form von axialen Schlitzen, die sich von einer freien Umfangskante aus erstrecken. Durch die axial verlaufenden Schlitze 60 wird eine axiale Fließrichtung vorgegeben, so daß von oben fließendes Schmiermittel in Richtung zum Differentialkorb geleitet wird. Alternativ zu den Schlitzen können beispielsweise auch axial verlaufende Leitrinnen oder Rippen an einer Außenfläche des Hülsenabschnitts vorgesehen sein. Vom Hülsenabschnitt tropft das Schmiermittel auf eine Innenfläche des Lagerinnenrings 44, 45. Diese ist konisch und öffnet sich in Richtung zum Differentialkorb 2, so daß das Schmiermittel durch die Fliehkraft zu den Gleichlaufgelenken 24, 25 fließt.
  • Der Fließverlauf des Schmiermittels ist wie folgt. Aus den Kanälen 55, 56 gelangt das Schmiermittel durch die Mündungen in die Gehäusebohrungen 42, 43. Von dort strömt das Schmiermittel entlang den Umlenkmitteln 53, 54 zu den Lagerinnenringen 44, 45 und weiter zu den Gleichlaufdrehgelenken 24, 25. Durch die zwischen Gelenkaußenteil 26 und Gelenkinnenteil 28 gebildeten Kugelbahnen fließt das Schmiermittel dann weiter in Richtung zu den Verzahnungseingriffen der Seitenwellenräder 14, 15 mit den Ausgleichsrädern 12. Die Lagerinnenringe 44, 45 wirken als Barriere und gewährleisten, daß sowohl im drehenden als auch im stehenden Zustand eine ausreichende Menge Schmiermittel im Differentialkorb 2 verbleibt. Im Gehäuse 3 ist oberhalb des Differentialkorbs 2 an der Innenwandung eine nicht dargestellte Rippe bzw. eine Rinne vorgesehen, die etwa in der Zeichenebene liegt. Diese verläuft im Längsschnitt betrachtet von einer Kanalöffnung des rechten Kanals 55 an der Innenseite des Gehäuses 3 entlang bis zur gegenüberliegenden Kanalöffnung des linken Kanals 56. An dieser Rippe bzw. Rinne wird das durch das Tellerrad 11 hochgeschleuderte Schmiermittel gefangen und fließt in Richtung zu den Kanalöffnungen im Gehäuse 3. Durch die Kanalöffnungen gelangt das Schmiermittel in die Kanäle 55, 56 und wird von dort, wie oben beschrieben, in den Innenraum des Differentialkorbs 2 geleitet. Durch die erfindungsgemäße Differentialanordnung 1 werden sowohl die integrierten Gleichlaufdrehgelenke 24, 25 als auch die Differentialräder 12, 14, 15 ausreichend mit Schmiermittel versorgt, so daß Verschleiß minimiert wird.
  • Die 2, 3 und 4, welche im folgenden gemeinsam beschrieben werden, zeigen eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Differentialanordnung. Diese entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus weitestgehend derjenigen aus 1, auf deren Beschreibung insofern bezug genommen wird. Dabei sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern und abgewandelte Bauteile mit um eins gestrichenen Bezugsziffern versehen. Die Differentialanordnung nach den 2 bis 4 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle 55', 56' in Form von Nuten gestaltet sind, die zum Innenraum hin offen sind. Vorliegend sind die Nuten etwa V-förmig gestaltet, wobei auch beliebig andere Formen denkbar sind. Vom Tellerrad nach oben geschleudertes Schmiermittel läuft großteils in die Nuten und fließt zu jeweils zu den Gehäusebohrungen 42, 43, um dann von den Umlenkmitteln 53, 54 in Richtung Differentialkorb 2 gelenkt zu werden. Während auf der linken Seite des Gehäuses 3 eine Nut 56' vorgesehen ist, ist auf der rechten Seite im oberen Bereich des Gehäuses 3 zusätzlich eine Rippe 50 vorgesehen, die in der Nut 55' ausläuft. Selbstverständlich ist auch eine Ausführungsform ohne Rippe 50 oder mit beidseitig verlaufenden Rippen denkbar. Die vorliegende Ausführungsform hat den Vorteil einer einfachen Herstellung, da die Nuten durch einfache Kerne in der Gußform erzeugt werden können.
  • 1
    Differentialanordnung
    2
    Differentialkorb
    3
    Gehäuse
    4
    Seitenwelle
    5
    Seitenwelle
    6
    erstes Korbteil
    7
    Flansch
    8
    zweites Korbteil
    9
    Schraubverbindung
    11
    Tellerrad
    12
    Ausgleichsrad
    13
    Zapfen
    14, 15
    Seitenwellenrad
    16
    Ausnehmung
    17, 18
    Zapfenteil
    19
    Schulter
    21
    Lagerscheibe
    22
    Sicherungsring
    23
    Durchbruch
    24, 25
    Gleichlaufdrehgelenk
    26
    Gelenkaußenteil
    27
    Außenbahn
    28
    Gelenkinnenteil
    29
    Innenbahn
    31
    Kugel
    32
    Käfig
    33, 34
    Anlaufscheibe
    35, 36
    Längsverzahnung
    37, 38
    Sicherungsring
    39, 40
    Wälzlager
    42, 43
    Gehäusebohrung
    44, 45
    Lagerinnenring
    46, 47
    Befestigungsabschnitt
    48, 49
    Lageraußenring
    50
    Rippe
    51, 52
    Sicherungsring
    53, 54
    Umlenkmittel
    55, 56
    Kanal
    57
    Befestigungsabschnitt
    58
    radialer Abschnitt
    59
    Hülsenabschnitt
    60
    Ausnehmung
    A
    Drehachse
    B
    Zapfenachse

Claims (16)

  1. Differentialanordnung, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Getriebegehäuse (3) mit zwei einander gegenüberliegenden Gehäusebohrungen (42, 43), wobei in zumindest eine der Gehäusebohrungen (42, 43) ein Kanal (55, 56) zur Schmiermittelversorgung mündet; einen Differentialkorb (2), der mittels Wälzlagern (39, 40) in den Gehäusebohrungen (42, 43) drehbar gelagert ist und zwei Seitenwellenräder (14, 15) und mehrere mit den Seitenwellenrädern (14, 15) kämmende und gemeinsam mit dem Differentialkorb (2) umlaufende Ausgleichsräder (12) umfaßt, wobei zumindest eines der Seitenwellenräder (14, 15) mit einem Gelenkaußenteil (26) eines Gleichlaufdrehgelenks (24, 25) fest verbunden ist, wobei das zumindest eine Gleichlaufdrehgelenk (24, 25) in dem Differentialkorb (2) angeordnet ist; Umlenkmittel (53, 54), die an dem Getriebegehäuse (3) befestigt sind und die derart gestaltet sind, daß aus dem Kanal (55, 56) in die zumindest eine Gehäusebohrung (42, 43) fließendes Schmiermittel in Richtung zum Differentialkorb (2) geleitet wird.
  2. Differentialanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkmittel (53, 54) axial außerhalb der Mündung des Kanals (55, 56) in der Gehäusebohrung (42, 43) einsitzen.
  3. Differentialanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkmittel (53, 54) als Umformteil aus Blech gestaltet sind.
  4. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkmittel (53, 54) kappenförmig gestaltet sind und das zugehörige Wälzlager (39, 40) radial überdecken.
  5. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkmittel (53, 54) in das zugehörige Wälzlager (39, 40) hineinragen.
  6. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkmittel (53, 54) einen zylindrischen Befestigungsabschnitt (57) zum Befestigen mit dem Differentialgehäuse (3), einen sich daran anschließenden radialen Abschnitt (58) zum Umlenken des Schmiermittels nach radial innen sowie einen sich hieran anschließenden in Richtung zum Differentialkorb (2) abgebogenen Hülsenabschnitt (59) aufweisen.
  7. Differentialanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenabschnitt (59) konisch ist und sich in Richtung zum Differentialkorb (2) hin verjüngt.
  8. Differentialanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenabschnitt (59) Ausnehmungen (60) aufweist.
  9. Differentialanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (60) in Form Schlitzen gestaltet sind, die sich von einer freien Umfangskante aus erstrecken.
  10. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager (39, 40) einen in der Gehäusebohrung (42, 43) einsitzenden Lageraußenring (48, 49), einen im Differentialkorb (2) einsitzenden Lagerinnenring (44, 45) sowie zwischen dem Lageraußenring (48, 49) und dem Lagerinnenring (44, 45) gehaltene Wälzkörper (41) umfaßt.
  11. Differentialanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerinnenring (44, 45) eine Bohrung aufweist, die sich in Richtung zum Differentialkorb (2) öffnet.
  12. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialkorb (2) einen Mantelabschnitt aufweist, der weitestgehend nach außen hin geschlossen ist.
  13. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Kanal (55, 56) als interne Leitung im Getriebegehäuse (3) gestaltet ist.
  14. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Kanal (55, 56) in Form einer zum Innenraum offenen Nut gestaltet ist.
  15. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Getriebegehäuse (3) eine Rippe vorgesehen ist, die in den zumindest einen Kanal (55, 56) mündet.
  16. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Differentialkorb (2) zwei Gleichlaufdrehgelenke (24, 25) drehbar aufgenommen sind, wobei jedes der Gleichlaufdrehgelenke (24, 25) ein Gelenkaußenteil (26) umfaßt, das mit einem zugehörigen Seitenwellenrad (14, 15) verbunden ist, wobei in beide der Gehäusebohrungen (42, 43) ein Kanal (55, 56) mündet und zwei Umlenkmittel (53, 54) zur Schmiermittelversorgung der Gleichlaufdrehgelenke (24, 25) vorgesehen sind.
DE200510021204 2005-05-07 2005-05-07 Differentialanordnung mit Schmiermittelversorgung für integrierte Gleichlaufgelenke Expired - Fee Related DE102005021204B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510021204 DE102005021204B4 (de) 2005-05-07 2005-05-07 Differentialanordnung mit Schmiermittelversorgung für integrierte Gleichlaufgelenke

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510021204 DE102005021204B4 (de) 2005-05-07 2005-05-07 Differentialanordnung mit Schmiermittelversorgung für integrierte Gleichlaufgelenke

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005021204A1 DE102005021204A1 (de) 2006-11-16
DE102005021204B4 true DE102005021204B4 (de) 2007-03-29

Family

ID=37295199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510021204 Expired - Fee Related DE102005021204B4 (de) 2005-05-07 2005-05-07 Differentialanordnung mit Schmiermittelversorgung für integrierte Gleichlaufgelenke

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005021204B4 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE555030C (de) * 1931-02-12 1932-07-16 Daimler Benz Akt Ges Umlaufschmierung fuer die Kardanzapfen von Wellen
US3109323A (en) * 1960-09-08 1963-11-05 Thornton Products Company Hydraulic locking differential
DE3706217A1 (de) * 1987-02-26 1988-09-08 Iveco Magirus Schmiervorrichtung fuer das ausgleichsgetriebe von kraftfahrzeugen
DE10125793A1 (de) * 2001-05-26 2002-12-12 Gkn Automotive Gmbh Differentialgetriebe mit integrierten Gleichlaufgelenken
DE10354997A1 (de) * 2003-09-25 2005-04-28 Gkn Driveline Int Gmbh Differentialanordnung mit Durchbrüchen zur Schmierung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE555030C (de) * 1931-02-12 1932-07-16 Daimler Benz Akt Ges Umlaufschmierung fuer die Kardanzapfen von Wellen
US3109323A (en) * 1960-09-08 1963-11-05 Thornton Products Company Hydraulic locking differential
DE3706217A1 (de) * 1987-02-26 1988-09-08 Iveco Magirus Schmiervorrichtung fuer das ausgleichsgetriebe von kraftfahrzeugen
DE10125793A1 (de) * 2001-05-26 2002-12-12 Gkn Automotive Gmbh Differentialgetriebe mit integrierten Gleichlaufgelenken
DE10354997A1 (de) * 2003-09-25 2005-04-28 Gkn Driveline Int Gmbh Differentialanordnung mit Durchbrüchen zur Schmierung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005021204A1 (de) 2006-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112013007520B4 (de) Getriebeanordnung
DE102007051418B4 (de) Spannungswellengetriebe, Vorrichtung zum Überlagern von Lenkbewegungen, Getriebebauteil sowie Fahrzeuglenksystem
EP2494222A1 (de) Antriebseinheit für kraftfahrzeuge mit einem elektromotor
DE10011063A1 (de) Labyrinthdichtung zwischen drehbaren Bauteilen
DE102015105243B4 (de) Antriebsanordnung mit Lüftungskanal
DE102008053914A1 (de) Wellengenerator für ein Spannungswellengetriebe sowie Spannungswellengetriebe
DE102011108413A1 (de) Freilauf
EP2504608B1 (de) Entlüftungsanordnung und getriebeanordnung mit einer solchen entlüftungsanordnung
DE102009036986B4 (de) Ausgleichsgetriebe
DE102010007668A1 (de) Getriebeelement für ein Spannungswellengetriebe, Nockenwellenversteller sowie Lenkkrafthilfe
DE102005052451A1 (de) Einrichtung zur Steuerung des Volumenstroms in innenbeölten Wellen
DE102004004079A1 (de) Endachsenantriebseinheit
DE19853459B4 (de) Planetengetriebe
DE112004003026B4 (de) Differentialanordnung mit geschweisstem Differentialkorb
DE102005021204B4 (de) Differentialanordnung mit Schmiermittelversorgung für integrierte Gleichlaufgelenke
DE102006003928A1 (de) Zahnradgetriebe
EP1233211B1 (de) Ausgleichsgetriebe mit einer Schmiervorrichtung
DE102019213949B3 (de) Vorrichtung zum Fördern von Schmiermittel
DE19607077C2 (de) Kraftfahrzeug-Differential
EP4008049A1 (de) Elektrische antriebseinheit, hybridmodul und antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug
DE102021104064A1 (de) Fahrzeugachse für ein zweispuriges Fahrzeug
WO1991001898A1 (de) Getriebeeinheit für ein zwei triebachsen aufweisendes kraftfahrzeug
DE102015211789A1 (de) Getriebeanordnung mit einer schmierölführenden Hohlwelle
DE10354997B4 (de) Differentialanordnung mit Durchbrüchen zur Schmierung
DE102022132675B3 (de) Nasslaufendes Kegelraddifferential und elektrisch betreibbarer Achsantriebsstrang

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: GKN AUTOMOTIVE LTD., REDDITCH, GB

Free format text: FORMER OWNER: GKN DRIVELINE INTERNATIONAL GMBH, 53797 LOHMAR, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: NEUMANN MUELLER OBERWALLENEY & PARTNER PATENTA, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee