DE102011087581A1 - Differenzial für ein Kraftfahrzeug mit aufgeschrumpftem Achsantriebsrad - Google Patents

Differenzial für ein Kraftfahrzeug mit aufgeschrumpftem Achsantriebsrad Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Differenzial (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem zweigeteilten Gehäuse (2), das einen ersten Träger (3) aufweist, der mit einem zweiten Träger (4) verbunden ist, wobei das Gehäuse (2) an einem Achsantriebsrad (5), welches eine Verzahnung, wie eine Außenverzahnung aufweist, und das Gehäuse (2) eine Umfangsfläche (6, 7) aufweist, die in Anlage mit dem Achsantriebsrad (5) befindlich ist, wobei nur eine Umfangsfläche (6, 7) des einen der beiden Träger (3, 4) zumindest kraftschlüssig mit dem Achsantriebsrad (5) in Wirkeingriff befindlich ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Montieren und Herstellen
eines solchen Differenzials, wobei das Achsantriebsrad (5) erst erwärmt und dann auf das Gehäuse (2) aufgeschrumpft wird.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Differenzial für ein Kraftfahrzeug, mit einem zweigeteilten Gehäuse, das einen ersten Träger aufweist, der mit einem zweiten Träger verbunden ist, wobei das Gehäuse an einem Achsantriebsrad, welches eine Verzahnung, wie eine Außenverzahnung aufweist, und das Gehäuse eine Umfangsfläche aufweist, die in Anlage mit dem Achsantriebsrad befindlich ist.
  • Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Stirnraddifferenziale bekannt:
    Die DE 10 2007 004 709 A1 offenbart bspw. ein Stirnraddifferenzial mit wenigstens einer Summenwelle für die Verteilung von Drehmomenten an ein erstes Differenzialglied sowie an ein zweites Differenzialglied über mindestens drei aus jeweils einem ersten Planetenrad und einem zweiten Planetenrad gebildete Paare, wobei die Planetenräder eines Paares einander gegenüberliegend und wirkverbunden sind. Die Planetenräder und Sonnenräder sind dabei wie folgt beschrieben ausgebildet und angeordnet:
    • a Jedes Planetenpaar weist zwei Planetenräder auf, die vorzugsweise identisch als Gleichteile gestaltet sind.
    • b Die Planetenräder weisen jeweils einen außenzylindrischen nicht verzahnten Abschnitt und längs daneben einen verzahnten Abschnitt auf.
    • c Die radialen äußeren Abmessungen, bspw. ein Außenradius, des nicht verzahnten Abschnitts sind geringer, als die kleinstmöglichen radialen äußersten Abmessungen, bspw. verglichen zum Kopfkreisradius, des verzahnten Abschnitts. Dabei ist der Außendurchmesser des nicht verzahnten Abschnitts mindestens kleiner als der Zahnkopfdurchmesser, vorzugsweise aber gleich oder kleiner als der Zahnfußdurchmesser des verzahnten Abschnitts.
    • d Der verzahnte Abschnitt der betrachteten Planetenräder ist als Stirnverzahnung, Geradverzahnung, Schrägverzahnung, Keilverzahnung oder schraubenförmige Verzahnung ausgebildet.
    • e Jedes der Planetenräder sitzt entweder auf einem separaten Planetenbolzen, oder ist auf zwei Zapfen aufgenommen bzw. weist selbst zwei axial aus dem Planetenrad hervorstehende Zapfen auf.
    • f Der Planetenbolzen und das Planetenrad mit Zapfen bzw. das Planetenrad auf Zapfen ist beidseitig in oder an dem Gehäuse gelagert.
    • g Die Zapfen, mit denen das jeweilige Planetenrad alternativ aufgenommen ist, sind entweder einteilig mit einem Blechgehäuse ausgebildet oder als separate Bauteile in dieses eingebracht.
    • h Alternativ zu den vorgenannten Ausführungen der Lagerung der Planetenräder sind ein- oder mehrteilige Zapfen einmaterialig mit dem Planetenrad ausgebildet oder separat an dem jeweiligen Planetenrad befestigte Elemente.
    • i Das Planetenrad ist in diesen Fällen entweder drehbar auf dem Zapfen oder auf dem Planetenbolzen um die Bolzenachse oder mit dem Bolzen gelagert.
    • j Die nicht verzahnten Abschnitte der Planetenräder weisen längs in entgegengesetzte Richtung, so dass die Stirnseiten der nicht verzahnten Abschnitte jeweils längs nach außen, vorzugsweise zur Lagerung der Planetenbolzen im Gehäuse hin, weisen.
    • k Jedes der Planetenräder eines Paares greift jeweils mit einem in Längsrichtung am Planetenrad außen liegenden Teilabschnitt seines verzahnten Abschnitts in die Verzahnung eines anderen der beiden Differenzglieder des Differenzials ein.
    • l Der außen liegende Abschnitt, der auch als äußerer Teilabschnitt bezeichnet werden kann, geht in Längsrichtung des Planetenrades betrachtet, also gleichgerichtet mit der Bolzenachse, von einem Ende des Planetenrades aus bis an einen, in Längsrichtung mittleren Teilabschnitt der Verzahnung.
    • m Die Bereiche des äußeren Teilabschnitts, mit denen das jeweilige Planetenrad in die Innen- bzw. Außenverzahnung des Differenzglieds eingreift, entspricht vorzugsweise der Hälfte der Breite der Verzahnung in Längsrichtung des verzahnten Abschnitts.
    • n In die Umfangslücke eines jeden Planetenrads eines Paares, die um den nicht verzahnten Abschnitt ausgebildet ist, taucht jeweils die Verzahnung jenes Differenzglieds der zwei Differenzglieder radial und axial berührungslos ein, welches mit dem äußeren Teilabschnitt der Verzahnung des anderen Planetenrades des gleichen Paares kämmt.
    • o Die Umfangslücke ist axial in die eine Längsrichtung, durch den längs innenliegenden mittleren Teilabschnitt der Verzahnung, und in die andere Längsrichtung bspw. durch das Gehäuse oder durch einen anderen Axialanschlag für das Planetenrad begrenzt.
    • p Die Planetenräder eines Paares stehen jeweils an dem mittleren Teilabschnitt des verzahnten Abschnitts miteinander in Eingriff.
    • q Der mittlere Teilabschnitt ist in Längsrichtung zwischen dem äußeren Teilabschnitt der Verzahnung und dem nicht verzahnten Abschnitt ausgebildet.
    • r Die Wahl des Typs und der Abmaßung der Verzahnung des äußeren Abschnitts können sich an dem mittleren Abschnitt fortsetzen, alternativ aber auch andere sein.
    • s Die Breite des mittleren Teilabschnitts, an dem die Planetenräder miteinander verzahnt sind, ist vorzugsweise die andere Hälfte der Breite der Verzahnung in Längsrichtung des verzahnten Abschnitts.
    • t Pro Differenzial sind mindestens drei, vorzugsweise jedoch vier oder fünf Stück der Plantetenradpaare angeordnet.
  • Die Längsrichtung stimmt dabei mit den Bolzenachsen überein. Aus diesen Merkmalen folgt:
    • u Die erforderliche Gesamtbreite des verzahnten Abschnitts eines jeden der Planetenräder ist vorzugsweise die Summe aus der Breite des Differenzglieds, das in Zahneingriff mit dem Planeten steht und aus der Breite des Teilabschnitts der Verzahnung, mit dem die Planetenräder des gleichen Paares miteinander kämmen, höchstens noch zuzüglich Fertigungs-, Montage- bzw. gestaltungsbedingter Abstände, Phasen, Abstandshalter und ähnlichem.
    • v Die erforderliche Breite des nicht verzahnten Abschnitts des Planetenrades entspricht bevorzugt der Breite der Verzahnung des Differenzgliedes, welches mit dem anderen Planetenrad des gleichen Paares kämmt, höchstens noch zuzüglich Fertigungs-, Montage- bzw. gestaltungsbedingte Abstände, Phasen, Abstandshalter und ähnlichem.
    • w Die Verzahnung des Differenzgliedes taucht möglichst so weit in die Umfangslücke ein, dass sich das Differenzglied und das betreffende Planetenrad gerade noch nicht berühren.
  • Die Zahnbreite für den Zahneingriff der miteinander verzahnten Bauteile des in der DE 10 2007 004 709 A1 vorgestellten Differenzials, ist breiter als die bis dahin üblichen Außenabmessungen, denn, die Planetenräder sind im Paar miteinander und mit den Differenzgliedern ohne weitere axiale Lücken verschachtelt. Höhere Drehmomente sind übertragbar. Die Planetenräder sind nicht an einem gesonderten längsmittig im Differenzial angeordneten Planetenträger, sondern beidseitig eben als Planetenträger fungierenden Gehäuse gelagert. Durch die zwei Lagerstellen anstelle nur einer, ist die Konstruktion steifer und weniger anfällig gegen Verkippung und somit weniger anfällig gegen die durch Verkippung entstehenden Nachteile.
  • Die Paare eines Planetentriebes können umfangseitig näher aneinander gerückt werden, da zum einen die Belastung pro Planeten auf jeweils zwei Lagerstellen im oder am Gehäuse verteilt werden und zum anderen die Gehäusekonstruktion an sich schon stabiler ist, als dies ein mittig angeordneter scheibenförmiger Planetenträger aus Blech ist. Der Bauraum, der umfangsseitig zwischen den einzelnen Lagerstellen für stützendes Material zur Verfügung stehen muss, ist gering. Der für einen mittig angeordneten Planetenträger benötigte axiale Bauraum entfällt durch die Lagerung im Gehäuse. Die Verzahnung kann um diesen Betrag zusätzlich breiter ausgeführt werden. Damit kann auch wieder der Berührradius verringert und auf die steifere Anordnung und somit die den Verformungen weniger anfälligen Konstruktionen zurückgegriffen werden. Die Herstellung eines solchen Planetentriebs ist kostengünstiger, da die aufwändige Herstellung der Hohlräder entfällt. Aufwändig ist z.B. die Innenbearbeitung der Innenverzahnung.
  • Die DE 10 2007 004 712 A1 offenbart ebenfalls ein Stirnraddifferenzial mit einem mindestens zweiteiligen Gehäuse und mit einem an dem Gehäuse befestigten und mit dem Gehäuse zur Drehachse des Stirnraddifferenzials konzentrischen Antriebsrads, wobei ein erster Gehäuseabschnitt und ein zweiter Gehäuseabschnitt und ein Befestigungsabschnitt des Antriebsrads mittels Befestigungsmittels axial aneinander befestigt und an die Gehäuseabschnitte sowie das Antriebsrad dabei in Umfangsrichtung gegeneinander drehfest geführt und zur Drehachse aneinander fixiert sind.
  • Die WO 2011/003747 A2 offenbart auch ein Stirnraddifferenzial mit einer ersten Sonne und einer zweiten Sonne, wobei der ersten Sonne ein erster Satz Planetenräder und der zweiten Sonne ein zweiter Satz Planetenräder zugeordnet ist und der erste Satz Planetenräder mit dem zweiten Satz Planetenräder kämmt und dabei die Anzahl der Zähne der ersten Sonne gleich der Anzahl der Zähne der zweiten Sonne ist, wobei durch Profilverschiebung die Zähne der ersten Sonne an einem Kopfkreis mit einem Kopfkreisdurchmesser angeordnet sind, der anders ist, als der Kopfkreisdurchmesser eines Kopfkreises, an dem die Zähne der zweiten Sonne angeordnet sind, wobei der erste Satz Planetenräder nur mit der ersten Sonne kämmt und wobei der zweite Satz Planetenräder nur mit der zweiten Sonne kämmt, wobei ferner der Kopfkreisdurchmesser des Kopfkreises der Zähne der ersten Sonne durch positive Profilverschiebung und der Kopfkreisdurchmesser des Kopfkreises der Zähne der zweiten Sonne durch negative Profilverschiebung realisiert ist.
  • Die DE 10 2007 040 475 A1 offenbart auch ein Stirnraddifferenzial, insbesondere ein solches für Kraftfahrzeuge, mit einem Antriebselement, das drehfest mit einem Planetenträger verbunden ist, wobei in dem Planetenträger mindestens ein Paar miteinander kämmender Planetenräder drehbar angeordnet ist, wobei die Planetenräder mit je einem verzahnten Abtriebsrad kämmen. Um bei einem solchen Stirnraddifferenzial einen hinreichenden Bauraum für die Planetenräder zu schaffen, sieht die DE 10 2007 040 475 A1 vor, dass der Planetenträger durch zwei im Abstand a) parallel zueinander angeordnete scheibenförmige Träger gebildet wird, die mit dem Antriebselement verbunden sind. Es ist offenbart, dass zwei Abtriebsräder jeweils einen wellenförmigen Abschnitt aufweisen, welche aus einem hülsenförmigen Fortsatz eines scheibenförmigen Trägers axial herausragen.
  • Die spezielle Art der Stirnraddifferentiale, wie sie aus oben diskutierten Druckschriften bekannt ist, liegt auch der hier vorgestellten Erfindung zugrunde.
  • Auch sind Verbindungslösungen für Achsantriebsräder mit Gehäusen, in denen Ausgleichsräder, wie Kegelräder gelagert sind, bekannt.
  • So offenbart die DE 100 13 429 C5 ein Ausgleichsgetriebe mit einem Ausgleichsgehäuse aus Gusseisen und einem Tellerrad aus einsatzgehärtetem Stahl, wobei das Ausgleichsgehäuse auf dem Umfang, auf dem das Tellerrad aufgepresst ist, eine Anlageschulter mit einer äußeren Flanke aufweist, die radial zu einer Symmetrieachse des Tellerrades angeordnet ist, wobei das Ausgleichsgehäuse und das Tellerrad über eine unter Verwendung eines nickelhaltigen Zusatzwerkstoffes hergestellte, bzgl. der Symmetrieachse des Tellerrades ebenfalls radial angeordnete Schweißnaht zwischen einer Anlageschulter und dem Tellerrad miteinander verbunden sind, wobei das Tellerrad nicht speziell durch zumindest teilweises Abtragen der zu verschweißenden Fläche für die Schweißung vorbereitet ist.
  • Die Verwendung von Radialschweißnähten, allerdings bei Kegelraddifferenzialen, ist ferner aus der DE 10 2004 034 736 A1 bekannt. Dort wird ein Differenzial für eine Fahrzeugachse vorgeschlagen, umfassend einen Differenzialkorb und einen Differenzialdeckel, die mit einem Tellerrad verbunden sind, bei dem der Differenzialkorb mit dem Differenzialdeckel und dem Tellerrad über eine Radialschweißnaht verbunden ist.
  • Ein Verfahren zum Verschweißen eines Tellerrades mit einem Ausgleichsgehäuse eines Getriebes ist auch aus der DE 10 2005 023 230 A1 bekannt. Dort ist ein Verfahren zum Verschweißen eines Tellerrads mit einem Ausgleichsgehäuse eines Getriebes offenbart, bei dem folgende Schritte durchlaufen werden:
    Herstellen eines Tellerrades, wobei das Tellerrad einen Tellerradflansch mit einer Flanschfläche aufweist, Einsatzhärten des Tellerrades, Gießen eines Ausgleichsgehäuses aus einem Gusseisenmaterial, wobei das Ausgleichsgehäuse eine Flanschschulter aufweist, Herstellen eines Ausgleichsgehäuseflansches durch Drehbearbeiten der Flanschschulter, Fügen des Tellerrades und des Ausgleichsgehäuses, wobei das Tellerrad mit seiner Flanschfläche gegen die Flanschschulter gedrückt wird, Verschweißen des Tellerradflansches mit der Flanschschulter mittels eines Hochenergiestrahls, wobei während des Schweißvorgangs der Schweißzone ein nickelhaltiger Zusatzwerkstoff zugeführt wird. Die Flanschschulter weist folgende Flanschbereiche auf: einen sich in einer Umfangsrichtung der Flanschschulter erstreckenden Steg, dessen Stirnseite nach dem Fügen an der Flanschfläche des Tellerradflansches anliegt, eine radial außerhalb des Steges befindliche Flanschfläche, die, von der Stirnseite des Steges aus gesehen, hinter der Stirnseite des Steges liegt und die nach dem Fügen mit der Flanschfläche des Tellerradflansches einen ersten Spalt bildet, und eine radial innerhalb des Steges befindliche, sich in Umfangsrichtung der Flanschschulter erstreckende Ausnehmung, die nach dem Fügen eine zweiten Spalt mit der Flanschfläche des Tellerradflansches bildet.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hohe Rundlaufgenauigkeit der Verzahnungen der Gesamtbaugruppe zur Verfügung zu stellen und eine entsprechende Schnittstelle am Blechgehäuse des Differenzials zur Verfügung zu stellen, wobei die Kosten niedrig gehalten werden sollen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass nur eine Umfangsfläche des einen der beiden Träger zumindest kraftschlüssig mit dem Achsantriebsrad in Wirkeinsatz befindlich ist.
  • Ein Leichtbaudifferenzial kann dann mit einem Achsantriebsrad verbunden werden, wobei das Achsantriebsrad vom jeweiligen Kunden zur Verfügung gestellt werden kann. Über die Gestaltung des Achsantriebsrades im Bereich der Schnittstelle zum Differenzial können Kosten eingespart werden bzw. unnötig hohe Kosten verhindert werden. Durch die vorliegende Erfindung kann auf eine spanende Nachbearbeitung eines der beiden Träger verzichtet werden. Lediglich der eine der beiden Träger benötigt am Außenumfang ein Passmaß zur Fixierung des Achsantriebsrades. Dadurch ist der Außenumfang kleiner als bei der anderen Gehäusehälfte, also dem anderen Träger. Die Anwendung der Nachbearbeitung kann auf den einen Träger oder den anderen Träger angewandt werden.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
  • So ist es von Vorteil, wenn die Umfangsfläche zumindest des mit dem Achsantriebsrad in Wirkeingriff befindlichen ersten Trägers spanend nachbearbeitet ist oder beide Umfangsflächen beider Träger spanend nachbearbeitet sind. Im ersten Fall lassen sich die Kosten besonders niedrig halten, während im zweiten Fall eine hohe Präzision erreichbar ist.
  • Es ist auch besonders zweckmäßig, wenn zwischen dem anderen, zweiten Träger und dem Achsantriebsrad ein Spalt vorhanden ist, der dann sicherstellt, dass nur über den einen Träger ein Momentenschluss- und/oder Kraftschlussachsantriebsrad herkommend vorhanden ist. Grundsätzlich ist jedoch auch eine symmetrische Momentenleitung möglich. Dann ist es von Vorteil, wenn die Umfangsflächen beider Träger in Wirkbeziehung mit dem Achsantriebsrad befindlich sind, vorzugsweise mit der Innenseite des Achsantriebsrades.
  • Besonders effizient lässt sich ein Ausführungsbeispiel ausgestalten, wenn zwischen dem ersten Träger und dem Achsantriebsrad und/oder zwischen dem zweiten Träger und dem Achsantriebsrad eine Presspassung vorhanden ist.
  • Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn das Gehäuse am Innenumfang des Achsantriebsrades direkt anliegt, insbesondere moment- und/oder kraftübertragend.
  • Wenn das Differenzial als Stirnraddifferenzial oder als Kegelraddifferenzial ausgebildet ist, so lässt sich im ersten Fall auf besonders bauraumsparende Varianten zurückgreifen, während im zweiten Fall auf besonders robuste Varianten zurückgegriffen werden kann.
  • Besonders langlebig lässt sich das Differenzial ausgestalten, wenn der erste Träger mit dem zweiten Träger verschweißt ist und/oder der zweite Träger einen Zapfen ausbildet, der sich quer zur Radialrichtung des Gehäuses erstreckt und in einer Ausnehmung des ersten Trägers angepasst ist.
  • Auch ist es zweckmäßig, wenn die Innenseite des Achsantriebsrades eine Stufe aufweist, die mit dem Gehäuse pressverbunden ist.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Montieren eines Differenzials wie vorstehend als erfindungsgemäß erläutert. Dabei ist es von Vorteil, wenn das Achsantriebsrad erst erwärmt und dann auf das Gehäuse aufgeschrumpft wird.
  • Von besonderem Vorteil ist es auch, wenn eine Umfangsfläche eines der beiden Träger vor einem Koppeln mit dem Achsantriebsgehäuse spanend nachbearbeitet ist.
  • Die Erfindung wird auch mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Dabei sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen:
  • 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Differenzials mit einem ersten Träger, dessen Umfangsfläche in kraftschlüssiger Verbindung mit einer Innenfläche eines Achsantriebsrades steht, und
  • 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Differenzials, bei der der zweite Träger spanend nachbearbeitet ist und dessen spanend nachbearbeitete Umfangsfläche in drehmomentübertragender Wirkbeziehung mit einem Innenumfang des Achsantriebsrades befindlich ist.
  • Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente werden mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist in einer nur teilweise dargestellten Längsschnittdarstellung ein erstes erfindungsgemäßes Differenzial 1 dargestellt. Das Differenzial 1 ist als Stirnraddifferenzial ausgebildet und weist ein Gehäuse 2 auf, das zweigeteilt ausgestaltet ist. Das Gehäuse 2 setzt sich aus einem ersten Träger 3 und aus einem zweiten Träger 4 zusammen, wobei im Bedarfsfall auch noch weitere Bauteile Bestandteil des Gehäuses 2 sind.
  • Ein Achsantriebsrad 5 ist am Gehäuse 2 befestigt. Dabei weisen beide Träger 3 und 4 radial zueinander versetzte Umfangsflächen 6 und 7 auf. Die Umfangsfläche 6 des ersten Trägers 1 ist spanend nachbearbeitet und sitzt auf einer vorzugsweise planen Innenfläche 8 am Innenumfang des Achsantriebsrades 5. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Bauteilen liegt im Bereich einer Stufe 9 vor. In Längsrichtung gesehen beabstandet, ist zwischen der Umfangsfläche 6 des ersten Trägers 3 und der Innenfläche 8 des Achsantriebsrades 5 ein Spalt 10 vorhanden. Die Umfangsfläche 6 des ersten Trägers 3 liegt also nicht am Achsantriebsrad 5 direkt an, schon gar nicht kraftschlüssig.
  • Allerdings weist der zweite Träger 4 einen Zapfen 11 auf, der in eine Ausnehmung 12 des ersten Trägers 3 eingepasst ist und vorzugsweise dort verschweißt ist.
  • In 2 ist eine gegengleiche Ausgestaltung dargestellt, bei der nicht, wie in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der zweite Träger 4 an dessen Umfangsfläche 7 spanend nachbearbeitet ist, sondern der erste Träger 3 an dessen Umfangsfläche 6 spanend nachbearbeitet ist, um in momentübertragende Wirkbeziehung mit dem Achsantriebsrad 5 zu gelangen.
  • Bei der Montage wird das Achsantriebsrad 5 gegenüber dem Gehäuse 2 erwärmt und dann darauf aufgeschrumpft. Bei der Montage der Differenzialbaugruppe wird der Lagersitz vom zweiten Träger 4 zum Lagersitz vom ersten Träger 3, der zugleich einen Presssitz des Achsantriebsrades 5 ausbildet, ausgerichtet. Der Träger 4 ist am Außenumfang gegenüber dem später montierten Achsantriebsrad 5 frei. Beide Träger 3 und 4 stammen ursprünglich aus demselben Umformwerkzeug, weswegen die spanende Nachbearbeitung der jeweiligen Umfangsfläche 6 oder 7 entscheidenden Einfluss auf den jeweiligen Außenumfang hat und somit auf das Vorhandensein eines Presssitzes mit dem Achsantriebsrad 5.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Differenzial
    2
    Gehäuse
    3
    erster Träger
    4
    zweiter Träger
    5
    Achsantriebsrad
    6
    Umfangsfläche des ersten Trägers
    7
    Umfangsfläche des zweiten Trägers
    8
    Innenfläche
    9
    Stufe
    10
    Spalt
    11
    Zapfen
    12
    Ausnehmung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007004709 A1 [0002, 0004]
    • DE 102007004712 A1 [0006]
    • WO 2011/003747 A2 [0007]
    • DE 102007040475 A1 [0008, 0008]
    • DE 10013429 C5 [0011]
    • DE 102004034736 A1 [0012]
    • DE 102005023230 A1 [0013]

Claims (10)

  1. Differenzial (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem zweigeteilten Gehäuse (2), das einen ersten Träger (3) aufweist, der mit einem zweiten Träger (4) verbunden ist, wobei das Gehäuse (2) an einem Achsantriebsrad (5), welches eine Verzahnung, wie eine Außenverzahnung aufweist, und das Gehäuse (2) eine Umfangsfläche (6, 7) aufweist, die in Anlage mit dem Achsantriebsrad (5) befindlich ist, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine Umfangsfläche (6, 7) des einen der beiden Träger (3, 4) zumindest kraftschlüssig mit dem Achsantriebsrad (5) in Wirkeingriff befindlich ist.
  2. Differenzial (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsfläche (6, 7) zumindest fest mit dem Achsantriebsrad (5) in Wirkeingriff befindlichen ersten Trägers (3) spanend nachbearbeitet ist oder beider Umfangflächen (6, 7) beider Träger (3, 4) spanend nachbearbeitet sind.
  3. Differenzial (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem anderen, zweiten Träger (4) und dem Achsantriebsrad (5) ein Spalt (10) vorhanden ist.
  4. Differenzial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Träger (3) und dem Achsantriebsrad (5) und/oder zwischen dem zweiten Träger (4) und dem Achsantriebsrad (5) eine Presspassung vorhanden ist.
  5. Differenzial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) am Innenumfang des Achsantriebsrades (5) direkt anliegt.
  6. Differenzial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzial (1) als Stirnraddifferenzial oder als Kegelraddifferenzial ausgebildet ist.
  7. Differenzial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Träger (3) mit dem zweiten Träger (4) verschweißt ist und/oder der zweite Träger (4) einen Zapfen (11) ausbildet, er sich quer zur Radialrichtung des Gehäuses (2) erstreckt und in einer Ausnehmung (12) des ersten Trägers (3) eingepasst ist.
  8. Differenzial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite des Achsantriebsrades (5) eine Stufe (9) aufweist, die mit dem Gehäuse (2) pressverbunden ist.
  9. Verfahren zum Montieren und Herstellen eines Differenzials (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Achsantriebsrad (5) erst erwärmt und dann auf das Gehäuse (2) aufgeschrumpft wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine Umfangsfläche (6, 7) eines der beiden Träger (3, 4) vor einem Koppeln mit dem Achsantriebsgehäuse (5) spanend nachbearbeitet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013222832A1 (de) 2013-11-11 2015-05-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Stützanordnung für ein Leichtbauplanetendifferential mit versteifender hohler Stützstruktur
DE102013222833A1 (de) 2013-11-11 2015-05-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Stützlageranordnung für ein Planetendifferential
DE102013222831A1 (de) 2013-11-11 2015-05-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stützanordnung für ein Leichtbauplanetendifferential

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004034736A1 (de) 2004-07-17 2006-02-02 Zf Friedrichshafen Ag Differential für eine Fahrzeugachse
DE102005023230A1 (de) 2005-05-04 2006-11-09 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Verschweißen eines Tellerrads mit einem Ausgleichsgehäuse eines Getriebes
DE102007004712A1 (de) 2007-01-31 2008-08-07 Schaeffler Kg Stirnraddifferenzial
DE102007004709A1 (de) 2007-01-31 2008-08-21 Schaeffler Kg Stirnraddifferenzial
DE102007040475A1 (de) 2007-08-28 2009-03-05 Schaeffler Kg Stirnraddifferential
DE10013429C5 (de) 2000-03-17 2009-10-01 Daimler Ag Ausgleichgetriebe
WO2011003747A2 (de) 2009-07-09 2011-01-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Stirnraddifferenzial

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2682732B1 (fr) 1991-10-21 1997-10-24 Peugeot Differentiel a maintien central des axes porte-satellites.
DE4317073A1 (de) 1993-05-21 1994-11-24 Porsche Ag Differentialgehäuse für den Achsantrieb eines Kraftfahrzeuges
US6045479A (en) 1998-08-10 2000-04-04 Ford Global Technologies, Inc. Differential mechanism for an automotive vehicle having a cold formed housing assembly
DE102006018496A1 (de) 2006-04-21 2007-10-25 Schaeffler Kg Verbindung von Blechbauteilen eines Getriebes
DE102006021148B4 (de) 2006-05-06 2014-03-27 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Verbindung von Blechbauteilen eines Getriebes

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10013429C5 (de) 2000-03-17 2009-10-01 Daimler Ag Ausgleichgetriebe
DE102004034736A1 (de) 2004-07-17 2006-02-02 Zf Friedrichshafen Ag Differential für eine Fahrzeugachse
DE102005023230A1 (de) 2005-05-04 2006-11-09 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Verschweißen eines Tellerrads mit einem Ausgleichsgehäuse eines Getriebes
DE102007004712A1 (de) 2007-01-31 2008-08-07 Schaeffler Kg Stirnraddifferenzial
DE102007004709A1 (de) 2007-01-31 2008-08-21 Schaeffler Kg Stirnraddifferenzial
DE102007040475A1 (de) 2007-08-28 2009-03-05 Schaeffler Kg Stirnraddifferential
WO2011003747A2 (de) 2009-07-09 2011-01-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Stirnraddifferenzial

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013222832A1 (de) 2013-11-11 2015-05-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Stützanordnung für ein Leichtbauplanetendifferential mit versteifender hohler Stützstruktur
DE102013222833A1 (de) 2013-11-11 2015-05-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Stützlageranordnung für ein Planetendifferential
DE102013222831A1 (de) 2013-11-11 2015-05-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stützanordnung für ein Leichtbauplanetendifferential
WO2015067261A2 (de) 2013-11-11 2015-05-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stützlageranordnung für ein planetendifferential
WO2015067260A1 (de) 2013-11-11 2015-05-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stützanordnung für ein leichtbauplanetendifferential

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