DE102009036986A1 - Differential gear for motor vehicle, has differential gear housing provided with axle drive gear, where part of housing is provided with flange and locked at axle drive gear in another part of housing by flange - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Ausgleichsgetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei das Ausgleichsgetriebegehäuse ein integriert ausgebildetes Achsantriebsrad umfasst.The The invention relates to a differential, in particular for a motor vehicle, wherein the differential housing an integrated trained Achsantriebsrad includes.
Ausgleichsgetriebe in Kraftfahrzeugen kommen als Achsdifferential zum Ausgleich unterschiedlicher Drehzahlen der beiden Räder einer angetriebenen Achse oder als Mittendifferential bzw. Verteilergetriebe zum Ausgleich unterschiedlicher mittlerer Drehzahlen von zwei angetriebenen Achsen zur Anwendung. Hierbei sind in einem Ausgleichsgetriebegehäuse bzw. Differentialgetriebegehäuse mehrere Ausgleichsräder und auf Abtriebswellen angeordnete Abtriebsräder bzw. Achskegelräder drehbar gelagert. Das Drehmoment wird von einem Antriebsmotor und einem nachgeschalteten Übersetzungsgetriebe über ein Achsantriebsrad auf das Differentialgehäuse und von dort auf die Ausgleichs- und Abtriebsräder bzw. Abtriebswellen an die Fahrzeugräder übertragen.differential in motor vehicles come as axle differential to compensate for different Speeds of the two wheels of a driven axle or as a center differential or transfer case to compensate for different average speeds of two driven axles for application. These are in a differential housing or differential gear housing several differential gears and arranged on output shafts driven wheels or axle bevel wheels rotatably mounted. The torque is from a drive motor and a downstream transmission via a Axle drive wheel on the differential case and from there on the balancing and driven wheels or output shafts transmitted to the vehicle wheels.
Bei
bekannten Ausgleichsgetriebegehäusen wird üblicherweise
ein separates Achsantriebsrad mittels einer Niet- oder Schraubverbindung
mit dem Ausgleichs- bzw. Differentialkorb zusammengefügt. Hierzu
sind sowohl das Achsantriebsrad als auch der Ausgleichskorb oder
mit diesem verbundene Flansche mit Stegen, die Löcher aufweisen,
versehen, die zur Verbindung mit Nieten oder Schrauben der Bauteile
dienen. In der
Es
ist auch bekannt, das Achsantriebsrad an den Ausgleichskorb anzuschweißen
oder mittels eines Schmiedeverfahrens zu verbinden. In der
Darüber
hinaus sind aus der
Ausgehend hiervon liegt die Aufgabe der Erfindung darin, ein kompaktes Ausgleichsgetriebe zu schaffen, das mit geringem Aufwand zu fertigen ist.outgoing This is the object of the invention is a compact differential to create that is to produce with little effort.
Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.These
The object is achieved with the features of
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass – ausgehend von einem Ausgleichsgetriebegehäuse mit einem integriert angeformten Achsantriebsrad – ein erster Teil des Ausgleichsgetriebegehäuses mit einem Flansch versehen ist, mittels dessen er an einem zweiten Teil und zwar unmittelbar an dem Achsantriebsrad arretierbar ist oder arretiert ist. Hierfür weisen das Achsantriebsrad und auch der Flansch des anderen Teils Öffnungen für eine Verbindung – insbesondere Schraubverbindung – auf.Of the Invention is based on the idea that - starting from a differential housing with an integrated molded axle drive wheel - a first part of the differential housing is provided with a flange by means of which it is connected to a second Part and that is locked directly to the Achsantriebsrad or arrested. For this purpose, the Achsantriebsrad and also the flange of the other part openings for a connection - in particular screw - on.
Auf diese Weise wird ein geteiltes, offenes, Differential geschaffen, das aufgrund einer ausreichenden Montageöffnung auch mehr als zwei Ausgleichsräder aufnehmen kann und dennoch einen kompakten Bauraum bei geringem Verbindungsaufwand gewährleistet.On this way a split, open, differential is created, because of a sufficient mounting opening more can accommodate as two differential gears and yet a compact Ensures space with low connection costs.
Indem die einzelnen Bauteile mehrere Funktionen übernehmen, kann die Anzahl der Bauteile reduziert werden. Die Verbindung der Gehäuseteile erfolgt mit geringem Fertigungs- bzw. Verbindungsaufwand, da über nur ein Verbindungsmittel, insbesondere eine Schraubreihe, nur zwei Teile (Achsantriebsrad und Flansch) zu verbinden sind. Die Belastung auf die Verbindungsmittel geht zurück, so dass die einzelne Schraube kostengünstiger ausgelegt werden kann. So kann zum Beispiel bei einer Schraube deren Gewicht verringert und deren Länge verkürzt werden.By doing the individual components can take over several functions the number of components can be reduced. The connection of the housing parts takes place with low production or connection costs, as over only one connecting means, in particular a row of screws, only two Parts (Achsantriebsrad and flange) are to be connected. The load on the lanyard goes back, leaving the individual Screw can be designed more cost-effective. So can For example, with a screw whose weight is reduced and its length be shortened.
Der erste Teil des Gehäuses ist im Wesentlichen als Ausgleichskorb ausgebildet und auf dem Achsrad (zweites Teil) verschraubt, wobei das zweite Teil gleichzeitig Gehäuseteil, das Achsantriebsrad mit Laufverzahnung als auch Lagerstellen bildet. Der zweite Gehäuseteil übernimmt zudem die Verschließfunktion nach der Montage.Of the The first part of the housing is essentially a compensation basket trained and bolted to the axle (second part), wherein the second part at the same time housing part, the Achsantriebsrad with Running gears and bearings forms. The second housing part takes over In addition, the closing function after assembly.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass auch der erste Teil, d. h. der Ausgleichskorb, eine Lagerstelle aufweist, wobei mindestens eine der beiden Lagerstellen mit Mitteln zum Leiten und/oder Verteilen eines Fluids, hier Öl, versehen ist. Diese sind insbesondere als eine Drallnut ausgebildet. Diese Drallnut dient dazu, das Fluid durch relative Drehung des oder der Gehäuseteils/e zu den damit in Gleitverbindung stehenden Zahnrädern, hier insbesondere entlang der Schalte der Zahnräder von Schaftkegelrädern, entlang der Gleitlagerstelle zu leiten. Derartige Drallnuten verlaufen vorzugsweise wendelförmig bzw. spiralförmig.To a development of the invention is proposed that also the first part, d. H. the compensation basket has a bearing, wherein at least one of the two bearing points with means for conducting and / or distributing a fluid, here oil, is provided. These are in particular designed as a swirl groove. This swirl groove serves to fluid by relative rotation of the or the housing part / e to The thus in sliding connection gears, here in particular along the shift of the gears of shaft bevel gears, to guide along the plain bearing. Such swirl grooves preferably run helical or spiral.
Um Schmiermittel, insbesondere Öl, zu den Leitmitteln, vorzugsweise den Drallnuten, zu schaffen, wird insbesondere vorgeschlagen, dass diese in Wirkverbindung mit Ölfenstern und Schöpfrillen bzw. -rippen stehen. Öl dringt von außen durch die Fenster in das Gehäuse ein und wird durch benachbart angeordnete Schöpfrillen gezielt zu den Leitmitteln bzw. Drallnuten geleitet. Im zweiten Gehäuseteil sind diese Fenster und Schöpfrillen in das Achsantriebsrad – radial zur Lagerstelle mit den Leitmitteln bzw. Drallnuten – eingebracht. Im ersten Gehäuseteil sind entsprechende Fenster im Ausgleichskorb vorgesehen, wobei sich die Schöpfrillen ebenfalls im Ausgleichskorb zwischen den Fenstern und den Leitmitteln bzw. Drallnuten der Lagerstelle erstrecken. Die Förderung des Fluids, insbesondere Öls, wird des Weiteren durch Profilierungen in den Fensterwänden als auch durch Anschlagmittel unterstützt. Diese stoppen das Öl bei rotierenden Gehäuseteilen und leiten es in die Schöpfrillen. Durch die vorgeschlagenen Merkmale der Ölfenster, Schöpfrillen, Anschlagmittel und Leitmittel bzw. Drallnuten wird eine sichere Schmierung der Lagerstellen erreicht.Around Lubricant, especially oil, to the conductive agents, preferably the swirl grooves, it is especially suggested that this in conjunction with oil windows and scoop grooves or ribs. Oil penetrates from the outside the windows in the housing and is adjacent arranged Schöpfrillen targeted to the guide means or swirl grooves directed. In the second housing part, these windows and Scoop grooves in the final drive wheel - radial to Bearing with the guide means or swirl grooves - introduced. In the first housing part are corresponding windows in the compensation basket provided, with the scoop grooves also in the compensation basket between the windows and the guide means or swirl grooves of the bearing extend. The promotion of the fluid, especially oil, is further characterized by profiling in the window walls as well as supported by slings. Stop these the oil at rotating housing parts and conduct it in the cupping grooves. Due to the proposed features of the oil windows, Scoop grooves, slings and guide means or swirl grooves a secure lubrication of the bearings is achieved.
Die Achswellenräder sind insbesondere als Schaftachswellenräder ausgebildet, die von den durch das Gehäuse gebildeten Lagerstellen aufgenommen werden. Auf diese Weise wird eine gute Führungsqualität für die Gelenkwellen geschaffen, wobei das Ausgleichsgetriebe dann insgesamt kompakt ausgebildet sein kann.The Axle-shaft gears are in particular shaft-shaft gears formed by the bearing points formed by the housing be recorded. In this way, a good leadership quality created for the drive shafts, the differential gear then overall can be made compact.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der zweite Teil ein Stahlbauteil, insbesondere ein geschmiedetes Stahlbauteil, ist. Hierdurch ergeben sich Gewichtsvorteile bei guten Festigkeitseigenschaften. Optimale Gleiteigenschaften zwischen dem Gehäuseteil und den Zahnrädern, insbesondere den Schaftkegelrädern, die insbesondere auch aus Stahl gefertigt sind, werden durch die bevorzugte Ölschmierung aufgrund der Drallnuten eingestellt.To A preferred embodiment of the invention is proposed that the second part is a steel component, in particular a forged one Steel component, is. This results in weight advantages with good Strength properties. Optimal sliding properties between the Housing part and the gears, in particular the Shaft bevel gears, which are also made of steel are due to the preferred oil lubrication due set the swirl grooves.
Der modulare Aufbau des Ausgleichsgetriebes ermöglicht Ausführungen mit zwei oder vier Ausgleichsrädern sowie für Front- und Allradanwendungen. Vier Ausgleichsräder werden insbesondere über ein Bolzenkreuzstück arretiert. Im Vergleich zu einem Ausgleichsgetriebe mit nur zwei Ausgleichsrädern kann ein größeres Drehmoment übertragen werden. Bei Übertragung des gleichen Drehmomentes kann das Ausgleichsgetriebe verkleinert werden. Es wird ein komplexes Ausgleichsgetriebe geschaffen, das auch mit dem Vorteil verbunden ist, dass der Drehpunkt des Gelenkes der motorfernen Gelenkwelle bei einem Frontantrieb weiter in Richtung Mitte des Fahrzeugs verschoben werden kann. Das erfindungsgemäße Ausgleichsgetriebe ist so dimensioniert, dass es auch in Fahrzeug-Ausführungen mit geringerem Achsabstand zum Einsatz kommen kann.Of the Modular design of the differential gear allows executions with two or four balancing wheels as well as for Front and all-wheel applications. Four differential gears will be in particular locked by a bolt cross piece. Compared to a differential with only two differential gears can a larger torque can be transmitted. In transmission the same torque, the differential can be reduced become. It will create a complex differential gear, too associated with the advantage that the pivot point of the joint of the motor-distant drive shaft in a front-wheel drive further in the direction Center of the vehicle can be moved. The invention Differential gear is dimensioned so that it also in vehicle designs can be used with a smaller center distance.
Die Erfindung wird nun mittels der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Hierbei zeigenThe Invention will now be closer by means of the following figures explained. Show here
Das
Ausgleichsgetriebegehäuse
Sowohl
der erste als auch der zweite Teil (
Das
erfindungsgemäße Ausgleichsgetriebe ist so ausgebildet,
dass es insbesondere, was die Schmierung der Schaftkegelräder
Der
zweite Teil
Die
Nachfolgend wird auf die Herstellung der Bauteile und deren Montage eingegangen.following will discuss the manufacture of components and their assembly.
Das
zweite, mit dem Achsantriebsrad ausgebildete, Gehäuseteil
ist nicht wie das erste Gehäuseteil ein Gussteil, sondern
wird vorzugsweise als Stahlbauteil hergestellt. Dieses Bauteil wird
insbesondere einem Härteprozess am Ende seiner Herstellung
unterworfen. Um hierbei Verformungen zu vermeiden, ist es vorteilhaft,
das zweite Teil
Bei
der Montage werden vier Ausgleichsräder
Insgesamt sorgt die vorgeschlagene baumraumoptimierte Konstruktion des Ausgleichsgetriebes für geringe Beugewinkel der Gelenkwellen und damit für geringe Reibungsverluste. Zudem ist die Schmierung der Gleitlagerstellen auf vorteilhafte Weise sichergestellt. Es wird ein öldichtes Getriebe mit Innensteckung für die Achs- bzw. Gelenkwellen und modularem Aufbau als 2- oder 4-Planetendifferential bzw. Ausgleichsdifferential bereitgestellt.All in all provides the proposed Baumraumoptimierte construction of the differential gear for low flexion angle of the cardan shafts and thus for low friction losses. In addition, the lubrication of the sliding bearing points secured in an advantageous manner. It will be an oil-tight Transmission with internal connection for the axle or cardan shafts and Modular design as 2- or 4-planetary differential or differential compensation provided.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Ausgleichsgetriebedifferential
- 22
- Triebwelledrive shaft
- 33
- Zahnrädergears
- 44
- Synchronisiereinrichtungsynchronizer
- 55
- Abtriebsradoutput gear
- 66
- Achsantriebsradaxle drive
- 77
- AusgleichsgetriebegehäuseDifferential case
- 8a–d8a-d
- Ausgleichsräderdifferential gears
- 9a, b9a b
- Achsräder (hier Schaftkegelrad)axle wheels (here shaft bevel gear)
- 1010
- zweiter Teilsecond part
- 1111
- erster Teilfirst part
- 1212
- Ausgleichskorbbalance basket
- 1313
- Flanschflange
- 1414
- Öffnungenopenings
- 15a, b15a, b
- Schraubenscrew
- 1616
- Lagerstelledepository
- 1717
- Lagerstelledepository
- 1818
- BolzenkreuzstückBolt crosspiece
- 1919
- Bolzenbolt
- 2020
- Stiftpen
- 2121
- Rollenlagerroller bearing
- 2222
- Laufverzahnungrunning gear
- 2323
- Fenster (Ölfenster)window (Oil window)
- 2424
- Schöpfrillenadding grooves
- 2525
- Anschlagmittel (Erhöhung)slings (Increase)
- 2626
- Mittel zum Leiten eines Fluids, Drallnutmedium for conducting a fluid, swirl groove
- 2727
- Zwischenteilintermediate part
- 2828
- Bolzenlagerungpin suspension
- 2929
- Fenster (Ölfenster)window (Oil window)
- 3030
- Schöpfrillenadding grooves
- 3131
- Profilierungprofiling
- 3232
- ringförmig ausgebildete Schöpfrilleannular educated Schöpfrille
- 3333
- Mittel zum Leiten eines Fluids, Drallnutmedium for conducting a fluid, swirl groove
- 3434
- Anschlagmittelslings
- 3535
- RadialwellendichtringeRadial shaft seals
- 3636
- Dichtkappensealing caps
- 3737
- Stahlkörpersteel body
- 3838
- Bohrungdrilling
- 3939
- KunststoffummantelungPlastic sheathing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - DE 10260170 A1 [0004] DE 10260170 A1 [0004]
- - DE 10244395 A1 [0005] - DE 10244395 A1 [0005]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20111008 |