DE102010055928A1

DE102010055928A1 - Motor vehicle differential device for drive train of motor vehicle, has two coaxially arranged output gear wheels and three differential gear wheels, which are meshed with output gear wheels

Info

Publication number: DE102010055928A1
Application number: DE102010055928A
Authority: DE
Inventors: Johann Hamperl; Dipl.-Ing. Rudolf (FH) Reinhardt; Gerald Manns; Dipl.-Ing. Eulenstein Tycho; Dipl.-Ing. M.Sc Krajewski Christian
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2012-06-28

Abstract

The motor vehicle differential device has two coaxially arranged output gear wheels (10) and three differential gear wheels (11,12,13), which are meshed with the output gear wheels. The differential gear wheels are provided for distribution of torque between the output gears wheels. Three bearing elements (14,15,16) are provided for bearing the differential gear wheels. An independent claim is also included for a method of assembling a motor vehicle differential device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a motor vehicle differential device according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 199 19 515 C2 ist bereits eine Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit zwei koaxial angeordneten Abtriebsgetrieberädern, mit zumindest drei mit den Abtriebsrädern kämmenden Ausgleichsgetrieberädern, die für eine Drehmomentverteilung zwischen den Abtriebsgetrieberädern vorgesehen sind, und mit zumindest drei Lagerungselementen, die zur Lagerung der Ausgleichsgetrieberäder und für eine feste Verbindung miteinander vorgesehen sind, bekannt.From the DE 199 19 515 C2 is already a motor vehicle differential device for a drive train of a motor vehicle, with two coaxially arranged driven gears, with at least three meshing with the driven gears differential gears, which are provided for a torque distribution between the driven gears, and at least three bearing elements, which are for storage of the differential gears and for a fixed Connection with each other are known.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere konstruktiv einfache Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is in particular the object of providing a particularly structurally simple motor vehicle differential device. It is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.

Die Erfindung geht aus von einer Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit zwei koaxial angeordneten Abtriebsgetrieberädern, mit zumindest drei mit den Abtriebsgetrieberädern kämmenden Ausgleichsgetrieberädern, die für eine Drehmomentverteilung zwischen den Abtriebsgetrieberädern vorgesehen sind, und mit zumindest drei Lagerungselementen, die zur Lagerung der Ausgleichsgetrieberäder und für eine feste Verbindung miteinander vorgesehen sind.The invention relates to a motor vehicle differential device for a drive train of a motor vehicle, with two coaxially arranged driven gears, with at least three meshing with the driven gears Ausgleichsgetrieberädern, which are provided for a torque distribution between the driven gears, and with at least three bearing elements for storage of the differential gears and are intended for a fixed connection with each other.

Es wird vorgeschlagen, dass eines der zumindest drei Lagerungselemente zumindest teilweise als ein Befestigungselement ausgebildet ist, an das die zumindest zwei weiteren Lagerungselemente jeweils einzeln angebunden sind. Dadurch können die Lagerungselemente besonders einfach fest miteinander verbunden werden, wodurch insbesondere eine konstruktiv einfache Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung bereitgestellt werden kann.It is proposed that one of the at least three bearing elements is at least partially formed as a fastening element, to which the at least two further bearing elements are each individually connected. As a result, the storage elements can be connected to one another in a particularly simple manner, as a result of which, in particular, a structurally simple motor vehicle differential device can be provided.

Unter einem „Abtriebsgetrieberad” soll dabei insbesondere ein Zahnrad, vorzugsweise ein als Kegelrad ausgebildetes Zahnrad, verstanden werden, das mit einer Antriebswelle einer Fahrzeugachse drehfest verbunden ist, um ein Drehmoment in die Antriebswelle und ein damit verbundenes Antriebsrad zu leiten. Unter einem „Ausgleichsgetrieberad” soll insbesondere ein Zahnrad, vorzugsweise ein als ein Kegelrad ausgebildetes Zahnrad, verstanden werden, das zur Übertragung eines Drehmoments mit beiden Abtriebsgetrieberädern kämmt und drehbar auf einem Lagerungselement angeordnet ist. Unter einem „Lagerungselement” soll dabei insbesondere ein Trägerelement verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, ein Ausgleichsgetrieberad innerhalb der Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung zu positionieren und drehbar zu lagern. Vorzugsweise ist ein Ausgleichsgetrieberad dabei mittels einer Gleitlagerung auf dem Lagerungselement gelagert. Unter einer „festen Verbindung” soll dabei insbesondere eine Verbindung verstanden werden die zumindest zwei Bauteile definiert und drehfest zueinander positioniert. Vorzugsweise ist eine feste Verbindung dabei als eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet, grundsätzlich ist aber auch eine form- und/oder stoffschlüssige Verbindung denkbar.A "driven gear" is to be understood in particular as meaning a gear, preferably a gear designed as a bevel gear, which is non-rotatably connected to a drive shaft of a vehicle axle in order to guide a torque into the drive shaft and an associated drive wheel. A "Ausgleichsgetrieberad" is in particular a gear, preferably designed as a bevel gear, to be understood, which meshes for transmitting a torque with both output gears and is rotatably mounted on a bearing element. A "bearing element" is to be understood in particular as a carrier element which is intended to position a compensation gear within the motor vehicle differential device and to support it in a rotatable manner. Preferably, a differential gear is supported by means of a sliding bearing on the bearing element. A "fixed connection" is to be understood in particular as meaning a connection which defines at least two components and positions them in a rotationally fixed manner relative to one another. Preferably, a fixed connection is formed as a material connection, but in principle, a positive and / or cohesive connection is conceivable.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Lagerungselement, das das Befestigungselement ausbildet, eine Länge aufweist, die wesentlich größer ist als eine Länge der übrigen Lagerungselemente. Dadurch können zwei der zumindest drei Lagerungselemente insbesondere vorteilhaft mit dem dritten Lagerungselement verbunden werden. Unter „wesentlich größer” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass das Lagerungselement, das das Befestigungselement ausbildet, zumindest um 5% länger, vorzugsweise zumindest um 10% länger und besonders vorteilhaft um 20% länger ist als die beiden anderen Lagerungselemente.It is further proposed that the bearing element which forms the fastening element has a length which is substantially greater than a length of the other bearing elements. As a result, two of the at least three bearing elements can be advantageously connected to the third bearing element in particular. By "substantially larger" is to be understood in particular that the storage element that forms the fastener is at least 5% longer, preferably at least 10% longer and more advantageously 20% longer than the other two storage elements.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Lagerungselement ein radial nach innen gerichtetes Ende aufweist, an dem es das Befestigungselement ausbildet. Dadurch können die zwei der zumindest drei Lagerungselemente insbesondere einfach mit dem dritten Lagerungselement verbunden werden. Unter einem „radial nach innen gerichteten Ende” soll dabei insbesondere ein Ende des Lagerungselements verstanden werden, das in einem montierten Zustand den anderen zwei Lagerungselementen zugewandt ist.Furthermore, it is proposed that the bearing element has a radially inwardly directed end, on which it forms the fastening element. As a result, the two of the at least three mounting elements can in particular be simply connected to the third mounting element. A "radially inwardly directed end" should be understood to mean, in particular, an end of the bearing element which, in an assembled state, faces the other two bearing elements.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das teilweise als Befestigungselement ausgebildete Lagerungselement zumindest zwei Seitenflächen aufweist, an denen jeweils eines der anderen Lagerungselemente stoffschlüssig angebunden ist. Dadurch können die Lagerungselemente besonders einfach stoffschlüssig mit dem dritten Lagerungselement verbunden werden.It is also proposed that the partially formed as a fastening element bearing element has at least two side surfaces, to each of which one of the other bearing elements is bonded cohesively. As a result, the storage elements can be particularly easily connected to the third storage element materially.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Befestigungselement als eine Keilspitze ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Lagerungselements, das das Befestigungselement ausbildet, erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the fastening element is designed as a wedge tip. As a result, a particularly advantageous embodiment of the bearing element, which forms the fastening element, can be achieved.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Seitenflächen des Befestigungselements einen Winkel von ca. 60 Grad zueinander aufweisen. Dadurch kann eine vorteilhaft symmetrische Anordnung der Lagerungselemente erreicht werden. Unter einem „Winkel von ca. 60 Grad” soll hierbei insbesondere ein Winkel von 60 Grad mit einer Toleranz von plus minus 10 Grad, vorzugsweise einer Toleranz von plus minus 5 Grad, insbesondere vorteilhaft einer Toleranz von plus minus einem Grad verstanden werden. Dabei können die Abweichungen insbesondere durch Fertigungstoleranzen begründet sein.In addition, it is proposed that the side surfaces of the fastener have an angle of approximately 60 degrees to each other. As a result, an advantageous symmetrical arrangement of the storage elements can be achieved. Under an "angle of about 60 degrees" is here in particular a Angle of 60 degrees with a tolerance of plus minus 10 degrees, preferably a tolerance of plus minus 5 degrees, especially advantageously a tolerance of plus minus one degree to be understood. The deviations can be justified in particular by manufacturing tolerances.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die zwei anderen Lagerungselemente jeweils eine im Wesentlichen ebene Anbindungsfläche aufweisen, die mit einer der Seitenflächen des Befestigungselements des Lagerungselements stoffschlüssig verbunden ist. Dadurch kann eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung der zwei übrigen Lagerungselemente erreicht werden.It is further proposed that the two other bearing elements each have a substantially planar connection surface, which is materially connected to one of the side surfaces of the fastening element of the bearing element. This allows a particularly simple and cost-effective design of the two other storage elements can be achieved.

Ferner wird ein Verfahren zur Montage einer Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung, insbesondere einer Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zwei koaxial angeordneten Abtriebsgetrieberädern, mit zumindest drei mit den Abtriebsgetrieberädern kämmenden Ausgleichsgetrieberädern, die für eine Drehmomentverteilung zwischen den Abtriebsgetrieberädern vorgesehen sind, und mit zumindest drei Lagerungselementen, auf denen die Ausgleichsgetrieberäder gelagert und die fest miteinander verbunden sind, vorgeschlagen, bei dem eines der zumindest drei Lagerungselemente zumindest teilweise als ein Befestigungselement ausgebildet ist, an das die zumindest zwei weiteren Lagerungselemente jeweils einzeln angebunden werden. Dadurch können die Lagerungselemente vorteilhaft einfach miteinander verbunden werden.Further, a method for assembling a motor vehicle differential device, in particular a motor vehicle differential device according to one of the preceding claims, with two coaxially arranged driven gears, with at least three counterbalancing with the driven gears differential gears, which are provided for a torque distribution between the driven gears, and with at least three bearing elements, on in which the differential gears are mounted and which are firmly connected to each other, proposed, in which one of the at least three bearing elements is at least partially designed as a fastener to which the at least two further bearing elements are each individually connected. As a result, the storage elements can advantageously be easily connected to each other.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die zumindest zwei weiteren Lagerungselemente in einem Widerstandsschweißverfahren stoffschlüssig mit dem Lagerungselement verbunden werden. Dadurch können die Lagerungselemente mit einem besonders vorteilhaften Schweißverfahren fest miteinander verbunden werden.It is further proposed that the at least two further bearing elements are materially connected to the bearing element in a resistance welding process. As a result, the storage elements can be firmly connected to one another with a particularly advantageous welding process.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, an embodiment of the invention is shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung in einer schematischen Ansicht und 1 a sectional view of the motor vehicle differential device according to the invention in a schematic view and

2 eine Draufsicht auf Bauteile der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung in einem vormontierten Zustand. 2 a plan view of components of the motor vehicle differential device according to the invention in a preassembled state.

Die 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung. Die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung ist als ein Achsdifferential für ein Kraftfahrzeug ausgebildet. Die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung ist dazu vorgesehen, eine Drehmomentverteilung zwischen zwei nicht näher dargestellten angetriebenen Antriebsrädern bereitzustellen. Die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung ist dabei dazu vorgesehen, auf jedes der Antriebsräder ein gleiches Drehmoment zu leiten. Eine Drehzahl kann sich zwischen den beiden Antriebsrädern unterscheiden. Dazu ist die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung in einem nicht näher dargestellten Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet und verbindet eine Getriebeausgangswelle drehfest mit zwei nicht näher dargestellten Antriebswellen, die drehfest mit den Antriebsrädern verbunden sind. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung als ein Längsdifferential ausgebildet ist. Dabei wäre die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung zwischen einer Vorderachse und einer Hinterachse angeordnet und würde dabei eine Drehmomentverteilung zwischen der Vorderachse und der Hinterachse bereitstellen.The 1 and 2 show a first embodiment of a motor vehicle differential device according to the invention. The motor vehicle differential device is designed as an axle differential for a motor vehicle. The motor vehicle differential device is provided to provide a torque distribution between two driven drive wheels, not shown. The motor vehicle differential device is provided to direct an equal torque on each of the drive wheels. A speed may differ between the two drive wheels. For this purpose, the motor vehicle differential device is arranged in a drive train, not shown, of a motor vehicle and connects a transmission output shaft rotatably with two drive shafts, not shown, which are rotatably connected to the drive wheels. In principle, it is also conceivable that the motor vehicle differential device is designed as a longitudinal differential. In this case, the motor vehicle differential device would be arranged between a front axle and a rear axle and would thereby provide a torque distribution between the front axle and the rear axle.

Zur Einleitung eines Moments in die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung weist die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung ein Eingangszahnrad 22 auf. Das Eingangszahnrad 22 ist als ein Kegelrad ausgebildet. Das Eingangszahnrad 22 ist dazu vorgesehen, mit einem nicht näher dargestellten Zahnrad zu kämmen, das drehfest mit einer Getriebeausgangswelle verbunden ist. Über die Getriebeausgangswelle ist ein von zumindest einer Antriebsmaschine erzeugbares Drehmoment in die Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung einleitbar. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung ein als Stirnrad ausgebildetes Eingangszahnrad 22 aufweist, das mit einem ebenfalls als Stirnrad ausgebildeten Zahnrad kämmt, welches mit der Getriebeausgangswelle verbunden ist.To initiate a torque in the motor vehicle differential device, the motor vehicle differential device has an input gear 22 on. The input gear 22 is designed as a bevel gear. The input gear 22 is intended to mesh with a gear, not shown, which is rotatably connected to a transmission output shaft. Via the transmission output shaft, a torque which can be generated by at least one drive engine can be introduced into the motor vehicle transmission device. In principle, it is also conceivable that the motor vehicle differential device designed as a spur gear input gear 22 has, which meshes with a likewise designed as a spur gear, which is connected to the transmission output shaft.

Die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung weist ein Differentialgehäuse 23 auf. Das Differentialgehäuse 23 ist dazu vorgesehen, einen Differentialinnenraum 24 zumindest größtenteils nach außen zu begrenzen. Das Differentialgehäuse 23 weist eine erste Gehäusehälfte 25 und eine zweite Gehäusehälfte 26 auf, die dazu vorgesehen sind, in einem Montageverfahren fest miteinander verbunden zu werden. Die zwei Gehäusehälften 25, 26 sind jeweils als eine Halbschale ausgebildet. Zur Verbindung weisen die beiden Gehäusehälften 25, 26 jeweils ein Flanschelement auf, über das sie fest miteinander verbindbar sind. Die Gehäusehälften 25, 26 weisen jeweils eine Achsöffnung auf, wobei die Achsöffnungen in einem montierten Zustand einander gegenüberliegen. Die Achsöffnungen reichen von dem Differentialinnenraum 24 bis in eine Umgebung. Die zweite Gehäusehälfte 26 ist einstückig mit dem Eingangszahnrad 22 ausgebildet. Grundsätzlich ist auch eine Ausgestaltung denkbar, in der die zweite Gehäusehälfte 26 und das Eingangszahnrad 22 als Einzelteile ausgebildet sind, die in einem Montageverfahren fest miteinander verbunden werden. In einem Betriebszustand, in dem ein Moment in die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung eingeleitet wird, dreht sich das Differentialgehäuse 23 um eine Hauptrotationsachse 27 der Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung.The motor vehicle differential device has a differential case 23 on. The differential case 23 is intended to provide a differential interior 24 at least for the most part to limit the outside. The differential case 23 has a first housing half 25 and a second housing half 26 which are intended to be firmly connected together in an assembly process. The two housing halves 25 . 26 are each formed as a half-shell. To connect the two housing halves 25 . 26 each have a flange on which they are firmly connected to each other. The housing halves 25 . 26 each have an axle opening, wherein the axle openings in an assembled state face each other. The axle openings extend from the differential interior 24 into an environment. The second half of the housing 26 is integral with the input gear 22 educated. In principle, a configuration is conceivable in which the second housing half 26 and the input gear 22 are formed as individual parts which are firmly connected to each other in an assembly process. In an operating state in which a torque is introduced into the vehicle differential device, the differential case rotates 23 around a main axis of rotation 27 the motor vehicle differential device.

Zur Ausleitung eines Moments weist die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung zwei Abtriebsgetrieberäder 10 auf. Die Abtriebsgetrieberäder 10 sind jeweils mit einer der Antriebswellen drehfest verbunden. Die Abtriebsgetrieberäder 10 können dabei mittels einer Presspassung mit einer Antriebswelle verbunden sein. Grundsätzlich sind auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende drehfeste Verbindungen zwischen einem der Abtriebsgetrieberäder 10 und einer der Antriebswellen denkbar. Die Antriebswellen sind in einer der Achsöffnungen des Differentialgehäuses 23 gelagert.To derive a torque, the motor vehicle differential device has two driven gears 10 on. The output gears 10 are each rotatably connected to one of the drive shafts. The output gears 10 can be connected by means of a press fit with a drive shaft. In principle, other, the expert appear useful sense rotatable connections between one of the output gears 10 and one of the drive shafts conceivable. The drive shafts are in one of the axle openings of the differential housing 23 stored.

Zur Übertragung des Drehmoments von dem Eingangszahnrad 22 auf die beiden Abtriebsgetrieberäder 10 weist die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung drei Ausgleichsgetrieberäder 11, 12, 13 auf. Die Ausgleichsgetrieberäder 11, 12, 13 sind fest mit dem Differentialgehäuse 23 verbunden. Zur Lagerung der drei Ausgleichsgetrieberäder 11, 12, 13 weist die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung drei Lagerungselemente 14, 15, 16 auf, die dazu vorgesehen sind, fest miteinander verbunden zu werden. Die Lagerungselemente 14, 15, 16 sind jeweils als ein Rundstab ausgebildet und weisen eine Länge auf, die jeweils wesentlich länger ist als ihr Durchmesser. Die Lagerungselemente 14, 15, 16 sind dazu vorgesehen, jeweils eines der Ausgleichsgetrieberäder 11, 12, 13 drehbar zu lagern.To transmit the torque from the input gear 22 on the two output gears 10 The motor vehicle differential device has three differential gears 11 . 12 . 13 on. The differential gears 11 . 12 . 13 are fixed to the differential case 23 connected. For storage of the three differential gears 11 . 12 . 13 the motor vehicle differential device has three bearing elements 14 . 15 . 16 which are intended to be firmly connected with each other. The storage elements 14 . 15 . 16 are each formed as a round rod and have a length which is each considerably longer than its diameter. The storage elements 14 . 15 . 16 are intended, each one of the differential gears 11 . 12 . 13 rotatably store.

Dabei ist das Ausgleichsgetrieberad 11 auf dem Lagerungselement 14, das Ausgleichsgetrieberad 12 auf dem Lagerungselement 15 und das Ausgleichsgetrieberad 13 auf dem Lagerungselement 16 gelagert. Die Ausgleichsgetrieberäder 11, 12, 13 sind mittels einer Gleitlagerung auf den Lagerungselementen 14, 15, 16 gelagert. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Ausgleichsgetrieberäder 11, 12, 13 jeweils mittels eines Nadellagers oder eines anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Wälzlagers drehbar auf den Lagerungselementen 14, 15, 16 gelagert sind. Die Ausgleichsgetrieberäder 11, 12, 13 übertragen ein Drehmoment, das in das Differentialgehäuse 23 eingeleitet wird, in die Abtriebsgetrieberäder 10.Here is the Ausgleichsgetrieberad 11 on the storage element 14 , the differential gear 12 on the storage element 15 and the balance gear 13 on the storage element 16 stored. The differential gears 11 . 12 . 13 are by means of a sliding bearing on the storage elements 14 . 15 . 16 stored. In principle, it is also conceivable that the differential gears 11 . 12 . 13 each by means of a needle bearing or other, the expert appears to be useful rolling bearing rotatably mounted on the storage elements 14 . 15 . 16 are stored. The differential gears 11 . 12 . 13 transmit a torque into the differential case 23 is introduced, in the output gears 10 ,

Das Lagerungselement 14 ist anders ausgebildet als die Lagerungselemente 15, 16. Das Lagerungselement 15 und das Lagerungselement 16 sind im Wesentlichen gleich ausgebildet. Grundsätzlich ist es denkbar, dass sich auch das Lagerungselement 15 in Details von dem Lagerungselement 16 unterscheiden kann. Das Lagerungselement 14 ist zumindest teilweise als ein Befestigungselement 17 ausgebildet, an das das Lagerungselement 15 und das Lagerungselement 16 jeweils einzeln angebunden sind. Das Lagerungselement 14, welches das Befestigungselement 17 ausbildet, weist eine Länge auf, die größer ist als eine Länge der beiden anderen Lagerungselemente 15, 16. Die zwei Lagerungselemente 15, 16 weisen jeweils eine im Wesentlichen ebene Anbindungsfläche 20, 21 auf, die in einem montierten Zustand jeweils stoffschlüssig mit dem Lagerungselement 14, welches das Befestigungselement 17 ausbildet, verbunden ist. Das Lagerungselement 15 weist die Anbindungsfläche 20 auf und das Lagerungselement 16 die Anbindungsfläche 21. In einem vormontierten Zustand weist jede der Anbindungsflächen 20, 21 der Lagerungselemente 15, 16 jeweils eine spitz zulaufende Erhöhung 28, 29 auf.The storage element 14 is designed differently than the storage elements 15 . 16 , The storage element 15 and the storage element 16 are essentially the same. In principle, it is conceivable that the storage element 15 in details of the storage element 16 can differentiate. The storage element 14 is at least partially as a fastener 17 formed, to which the storage element 15 and the storage element 16 each individually connected. The storage element 14 which is the fastener 17 forms, has a length which is greater than a length of the other two storage elements 15 . 16 , The two storage elements 15 . 16 each have a substantially flat connection surface 20 . 21 on, in each case in a mounted state cohesively with the storage element 14 which is the fastener 17 trains, is connected. The storage element 15 indicates the connection surface 20 on and the storage element 16 the connection area 21 , In a preassembled state, each of the attachment surfaces 20 . 21 the storage elements 15 . 16 each a tapered increase 28 . 29 on.

Das Lagerungselement 14 weist eine radial innere Seite auf, an der das Lagerungselement 14 das Befestigungselement 17 ausbildet. Das Befestigungselement 17 befindet sich also in einer Mitte der Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung, die der Hauptrotationsachse 27 entspricht. Das Befestigungselement 17 ist dabei als eine Keilspitze ausgebildet. Das Lagerungselement 14, das teilweise als das Befestigungselement 17 ausgebildet ist, weist zwei Seitenflächen 18, 19 auf, an die jeweils eines der anderen Lagerungselemente 15, 16 stoffschlüssig angebunden ist. Die Seitenflächen 18, 19 weisen einen Winkel von 60 Grad zueinander auf. Somit sind die an den Seitenflächen 18, 19 angebundenen Lagerungselemente 15, 16 und das Lagerungselement 14 sternsymmetrisch zueinander angeordnet. Das Lagerungselement 15 ist mit der Anbindungsfläche 20 stoffschlüssig mit der Seitenfläche 18 des Lagerungselements 14 verbunden. Das Lagerungselement 16 ist mit der Anbindungsfläche 21 stoffschlüssig mit der Seitenfläche 19 des Lagerungselements 14 verbunden.The storage element 14 has a radially inner side on which the bearing element 14 the fastener 17 formed. The fastener 17 So is located in a center of the motor vehicle differential device, the main axis of rotation 27 equivalent. The fastener 17 is designed as a wedge tip. The storage element 14 partially as the fastener 17 is formed, has two side surfaces 18 . 19 on, to each one of the other storage elements 15 . 16 cohesively connected. The side surfaces 18 . 19 have an angle of 60 degrees to each other. Thus, those are on the side surfaces 18 . 19 connected storage elements 15 . 16 and the storage element 14 arranged symmetrically to each other. The storage element 15 is with the connection area 20 cohesively with the side surface 18 of the storage element 14 connected. The storage element 16 is with the connection area 21 cohesively with the side surface 19 of the storage element 14 connected.

Zur Befestigung der Lagerungselemente 14, 15, 16 an dem Differentialgehäuse 23 weist die erste Gehäusehälfte 25 drei Bohrungen 30, 31, 32 auf, die jeweils dazu vorgesehen sind, ein Lagerungselement 14, 15, 16 aufzunehmen. Die Lagerungselemente 14, 15, 16 sind mit einer Presspassung in den Bohrungen 30, 31, 32 fixiert. Die Bohrungen 30, 31, 32 sind gleichmäßig beabstandet in die erste Gehäusehälfte 25 eingebracht. Dabei weisen die Bohrungen 30, 31, 32 jeweils einen Winkel von 120 Grad zueinander auf. Dadurch sind die in den Bohrungen 30, 31, 32 fixierten Lagerungselemente 14, 15, 16 gleichmäßig in einem Winkel von 120 Grad zueinander angeordnet. Die Lagerungselemente 14, 15, 16 sind sternsymmetrisch zueinander angeordnet.For fastening the storage elements 14 . 15 . 16 on the differential case 23 has the first half of the housing 25 three holes 30 . 31 . 32 on, which are each intended to a storage element 14 . 15 . 16 take. The storage elements 14 . 15 . 16 are with a press fit in the holes 30 . 31 . 32 fixed. The holes 30 . 31 . 32 are equally spaced in the first housing half 25 brought in. This shows the holes 30 . 31 . 32 each at an angle of 120 degrees to each other. As a result, they are in the holes 30 . 31 . 32 fixed storage elements 14 . 15 . 16 evenly in an angle of 120 degrees to each other. The storage elements 14 . 15 . 16 are arranged symmetrical to each other.

In einem Montageverfahren werden die Lagerungselemente 14, 15, 16 in den Differentialinnenraum 24 eingebracht und mit ihrem äußeren Ende in die dafür vorgesehenen Bohrungen 30, 31, 32 eingepasst. Dadurch sind die Lagerungselemente 14, 15, 16 in den Bohrungen 30, 31, 32 an einer Stelle fixiert. Anschließend werden die Ausgleichsgetrieberäder 11, 12, 13 auf den Lagerungselementen 14, 15, 16 angebracht. Dabei können die Ausgleichsgetrieberäder 11, 12, 13 durch Sicherungsringe oder dem Fachmann als sinnvoll erscheinende konstruktive Maßnahmen in einer definierten Position fixiert werden. Die Lagerungselemente 15, 16 werden dabei so positioniert, dass zwischen den Anbindungsflächen 20, 21 aufgrund der Erhöhungen 28, 29 eine Punktberührung mit der entsprechenden Seitenfläche des Lagerungselements 14, welches das Befestigungselement 17 ausbildet, entsteht.In an assembly process, the storage elements 14 . 15 . 16 in the differential interior 24 introduced and with its outer end in the holes provided 30 . 31 . 32 fitted. As a result, the storage elements 14 . 15 . 16 in the holes 30 . 31 . 32 fixed in one place. Subsequently, the differential gears 11 . 12 . 13 on the storage elements 14 . 15 . 16 appropriate. In this case, the differential gears 11 . 12 . 13 be fixed in a defined position by retaining rings or those skilled in the constructive action deemed appropriate. The storage elements 15 . 16 are positioned so that between the connection surfaces 20 . 21 due to the increases 28 . 29 a point contact with the corresponding side surface of the bearing element 14 which is the fastener 17 trains, arises.

An dem Lagerungselement 14, welches das Befestigungselement 17 ausbildet, wird eine Elektrode angebracht. An den beiden anderen Lagerungselementen 15, 16 wird jeweils eine Gegenelektrode zum Widerstandschweißen angebracht. Die Elektrode und die Gegenelektrode bilden jeweils ein Ende eines Schweißstromkreises aus. Sind die Elektrode und die Gegenelektroden angeschlossen, ist der Schweißstromkreis geschlossen. Wird nun eine Hochspannung an die Elektrode und die Gegenelektroden angelegt, fließt ein Strom durch die Lagerungselemente 15, 16 und das Lagerungselement 14. An der Stelle, an der zwischen dem entsprechenden Lagerungselement 15, 16 und der entsprechenden Seitenfläche 18, 19 des Lagerungselements 14 eine Punktberührung vorliegt, entsteht durch den großen elektrischen Widerstand, der durch die Punktberührung erzeugt wird, eine extreme Hitze, die über einer Schmelztemperatur des Materials des Lagerungselements 14 und der Lagerungselemente 15, 16 liegt. Durch Aufschmelzen von Bereichen um den Berührpunkt werden das entsprechende Lagerungselement 15, 16 und das Lagerungselement 14 stoffschlüssig miteinander verbunden. Grundsätzlich ist auch ein anderes, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Schweißverfahren zum stoffschlüssigen Verbinden der Lagerungselemente 14, 15, 16, beispielsweise ein Laserschweißverfahren, denkbar.On the storage element 14 which is the fastener 17 An electrode is attached. At the other two storage elements 15 . 16 In each case, a counter electrode is mounted for resistance welding. The electrode and the counterelectrode each form one end of a welding circuit. When the electrode and the counter electrodes are connected, the welding circuit is closed. Now, when a high voltage is applied to the electrode and the counter electrodes, a current flows through the bearing elements 15 . 16 and the storage element 14 , At the point at which between the corresponding storage element 15 . 16 and the corresponding side surface 18 . 19 of the storage element 14 is a point contact, caused by the large electrical resistance generated by the point contact, an extreme heat, which is above a melting temperature of the material of the bearing element 14 and the storage elements 15 . 16 lies. By melting areas around the point of contact, the corresponding bearing element 15 . 16 and the storage element 14 cohesively connected to each other. In principle, another welding process which appears expedient to a person skilled in the art is also known for the material-locking connection of the bearing elements 14 . 15 . 16 , For example, a laser welding, conceivable.

Grundsätzlich ist auch eine Ausgestaltung denkbar, bei der die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung vier Ausgleichsgetrieberäder und demzufolge auch vier Lagerungselemente umfasst. Dabei würde dann das Lagerungselement, welches das Befestigungselement ausbildet, statt der zwei drei Seitenflächen aufweisen, an denen die restlichen Lagerungselemente stoffschlüssig angebracht sind. Es ist grundsätzlich außerdem denkbar, dass die Kraftfahrzeugdifferentialvorrichtung drei oder vier identisch ausgebildete Lagerungselemente aufweist, die jeweils stoffschlüssig mittels eines Laserschweißverfahrens miteinander verbunden sind. Dabei weist jedes der Lagerungselemente jeweils zwei Anbindungsflächen auf, und ist über die beiden Anbindungsflächen jeweils mit den zwei benachbarten Lagerungselementen verbunden. Dabei sind die beiden einander zugeordneten Anbindungsflächen der benachbarten Lagerungselemente mit einem Laserschweißverfahren stoffschlüssig miteinander verbunden. Grundsätzlich sind dabei auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Schweißverfahren denkbar.In principle, a configuration is conceivable in which the motor vehicle differential device comprises four differential gear wheels and consequently also four bearing elements. In this case, then, the bearing element which forms the fastening element, instead of the two three side surfaces, on which the remaining bearing elements are mounted cohesively. In principle, it is also conceivable that the motor vehicle differential device comprises three or four identically designed mounting elements, which are each connected to one another in a material-locking manner by means of a laser welding method. In this case, each of the bearing elements in each case two attachment surfaces, and is connected via the two attachment surfaces in each case with the two adjacent storage elements. In this case, the two mutually associated connection surfaces of the adjacent storage elements are connected to one another in a material-locking manner by a laser welding method. In principle, other welding methods which appear reasonable to the person skilled in the art are also conceivable.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1991951502 [0002]

Claims

Motor vehicle differential device for a drive train of a motor vehicle, with two coaxially arranged driven gears ( 10 ), with at least three with the output gears ( 10 ) meshing differential gears ( 11 . 12 . 13 ), for a torque distribution between the output gears ( 10 ) are provided, and with at least three storage elements ( 14 . 15 . 16 ) used to store the differential gears ( 11 . 12 . 13 ) and are provided for a fixed connection with each other, characterized in that one of the at least three storage elements ( 14 ) at least partially as a fastener ( 17 ) is formed, to which the at least two further storage elements ( 15 . 16 ) are each individually connected.

Motor vehicle differential device according to claim 1, characterized in that the bearing element ( 14 ), the fastening element ( 17 ) has a length which is substantially greater than a length of the other bearing elements ( 15 . 16 ).

Motor vehicle differential device according to claim 1 or 2, characterized in that the bearing element ( 14 ) has a radially inwardly directed end, on which it the fastening element ( 17 ) trains.

Motor vehicle differential device according to one of the preceding claims, characterized in that the partially as a fastener ( 17 ) formed bearing element ( 14 ) at least two side surfaces ( 18 . 19 ), on each of which one of the other storage elements ( 15 . 16 ) is bonded cohesively.

Motor vehicle differential device according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening element ( 17 ) is formed as a wedge tip.

Motor vehicle differential device at least according to claim 4, characterized in that the side surfaces ( 18 . 19 ) of the fastener ( 17 ) have an angle of about 60 degrees to each other.

Motor vehicle differential device at least according to claim 4, characterized in that the two other bearing elements ( 15 . 16 ) each have a substantially flat connection surface ( 20 . 21 ) having one of the side surfaces ( 18 . 19 ) of the fastener ( 17 ) of the storage element ( 14 ) is integrally connected.

Method for mounting a motor vehicle differential device, in particular a motor vehicle differential device according to one of the preceding claims, with two coaxially arranged driven gear wheels ( 10 ), with at least three with the output gears ( 10 ) meshing differential gears ( 11 . 12 . 13 ), for a torque distribution between the output gears ( 10 ) are provided, and with at least three storage elements ( 14 . 15 . 16 ) on which the differential gears ( 11 . 12 . 13 ) and which are fixedly connected to each other, characterized in that at least two of the at least three storage elements ( 15 . 16 ) to the at least one fastener ( 17 ) forming bearing element ( 14 ) are tied individually.

A method according to claim 8, characterized in that the at least two further storage elements ( 15 . 16 ) in a resistance welding process cohesively with which the fastening element ( 17 ) bearing element ( 14 ) get connected.