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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ausgleichsgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil.
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Stand der Technik
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Ausgleichsgetriebe, auch Differentialgetriebe oder Differential genannt, sind in Kraftfahrzeugen auf Antriebsachsen zu finden und dienen grundlegend der Übertragung des Drehmoments von einem maschinengetriebenen Getriebeausgang zu linken und rechten Achsabschnittswellen.
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Bei einem Ausgleichsgetriebe handelt es sich um ein spezielles Planetengetriebe, das im Bedarfsfall, wie beispielsweise bei einer Kurvenfahrt eines Kraftfahrzeugs, einen Ausgleich für den von beiden angetriebenen Rädern einer Antriebsachse zurückgelegten unterschiedlich langen Weg schafft, indem die Räder sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit drehen. Ein solches Ausgleichsgetriebe ermöglicht somit, dass sich die angetriebenen Räder einer Achse eines Kraftfahrzeugs mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen.
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Dazu wird im Regelfall über einen Kegeltrieb oder einen Stirntrieb ein Differentialkorb angetrieben. Der Differentialkorb ist dabei mit einem Tellerrad oder einem Stirnrad verbunden. Des Weiteren umfasst ein Ausgleichsgetriebe zumindest zwei, meist jedoch vier, auf einem Bolzen drehbar gelagerte Ausgleichskegelräder. Die Ausgleichskegelräder stehen untereinander nicht in drehmomentrelevanter Verbindung, jedoch stehen sie mit Achskegelrädern in drehmomentrelevanter Verbindung. Die Achskegelräder sind jeweils mit den Achsabschnittswellen, die jeweils mit einem Rad verbunden sind, fest verbunden.
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Das Gehäuse eines Ausgleichsgetriebes ist im Stand der Technik unter anderem zur Festigkeitssteigerung und zur Montageerleichterung oftmals zweiteilig ausgeführt, wobei das Gehäuse derart einen Differentialkorb und einen Differentialdeckel umfasst. Der Differentialkorb ist mit dem (Eingangs-)Tellerrad verbunden. Die Verbindung der beiden Gehäuseteile und des Tellerrads ist im Stand der Technik auf unterschiedlichste Weise beschrieben. Des Weiteren ist die Bolzenfixierung innerhalb des Differentialgehäuses in unterschiedlichen Ausführungen möglich.
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Das Dokument
DE 10 2004 034 736 A1 beschreibt beispielsweise ein Differential für eine Fahrzeugachse mit einem zweiteiligen Gehäuse, bei dem der Differentialkorb mit dem Differentialdeckel und dem Tellerrad mit nur einer Radialschweißnaht verschweißt ist. Der Differentialkorb ist dabei derart ausgebildet, dass er mehrere Aussparungen an seinem Umfang im Flanschbereich der Tellerradanlage aufweist. Der Differentialdeckel weist den Aussparungen des Differentialkorbs zugeordnete Segmente auf, welche in die Aussparungen des Differentialkorbs eingreifen. Sowohl Differentialkorb, wie auch Differentialdeckel kommen mit dem Tellerrad zur Anlage und die Verbindung von Differentialkorb, Differentialdeckel und Tellerrad kann mit nur einer Radialschweißnaht erfolgen.
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Die im Dokument
DE 10 2012 014 950 A1 erläuterte Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Ausgleichsgetriebe eines Kraftwagens und ein Ausgleichsgetriebe für einen Kraftwagen. Das Gehäuse weist ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil auf. Durch das erste Gehäuseteil sind jeweilige erste Teile wenigstens zweier Aufnahmeöffnungen für jeweilige Lagerbolzenteile gebildet. Durch das zweite Gehäuseteil sind jeweilige zweite Teile der Aufnahmeöffnungen gebildet.
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Die Gehäuseteile sind unter (vollständiger) Ausbildung der Aufnahmeöffnungen miteinander verbunden. In einer ersten Teilungsebene der Gehäuse ist, je nach Ausgestaltung der Aufnahmeöffnungen, eine zweite Teilungsebene entlang derer die Aufnahmeöffnungen zweigeteilt sind, angeordnet. Die Gehäuseteile sind in ihrer ersten Teilungsebene und gegebenenfalls in der zweiten Teilungsebene der Aufnahmeöffnungen miteinander verschweißt. Eine Verliersicherung und/oder Verdrehsicherung der Lagerbolzenteile und/oder Ausgleichsräder kann dabei in eines der Gehäuseteile integriert sein. Es auch eine 360° Schweißung der beiden Gehäuseteile zur festeren Verbindung eben dieser beschrieben, wobei die Aufnahmeöffnungen derart gestaltet sind, dass erste Hälften und die zweite Hälften der Aufnahmeöffnungen radial außen jeweils eine Wand aufweisen. Derart ist eine durchgängige kreisförmige Schweißnaht möglich, die eine feste Verbindung der beiden Gehäuseteile untereinander ermöglicht.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein alternatives Ausgleichsgetriebe für ein Kraftfahrzeug vorzustellen, das eine bauraum- und bauteiloptimierte Ausgestaltung ermöglicht und kostengünstig herstellbar ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Ausgleichsgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil, und zumindest einen Bolzen an dem zwei Ausgleichszahnräder angeordnet sind, wobei das erste Gehäuseteil einteilig mit einem Eingangselement ausgebildet ist und das zweite Gehäuseteil zumindest zwei einander gegenüberliegende Aufnahmeöffnungen aufweist, wobei in jeweils einer Aufnahmeöffnung jeweils ein Bolzenende aufgenommen ist, so dass die Stirnflächen des Bolzens im Bereich der beiden Bolzenenden mit der Außenseite des zweiten Gehäuseteils eine Gehäuseaußenfläche bilden, wobei das erste Gehäuseteil, das zweite Gehäuseteil und der Bolzen vermittels einer umlaufenden Radialschweißnaht miteinander verbunden sind.
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Erfindungsgemäß umfasst das Ausgleichsgetriebe ein zweiteiliges Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil und zumindest einen Bolzen an dem zumindest zwei Ausgleichsräder drehbar angeordnet sind.
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Durch die zweiteilige Ausführung des Gehäuses wird eine besonders einfache Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes gewährleistet, da eine Befüllung des Gehäuses mit dem Bolzen, den Ausgleichszahnrädern etc. vor dem Fügen der beiden Gehäuseteile erfolgen kann. Zudem wird dadurch ein stabiles Gehäuse erwirkt, weil keine Befüllfenster, die das Gehäuse schwächen, integriert werden müssen.
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Das erste Gehäuseteil ist erfindungsgemäß einteilig mit einem Eingangselement ausgebildet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das zweite Gehäuseteil zumindest zwei einander gegenüberliegende Aufnahmeöffnungen auf. In jeweils eine Aufnahmeöffnung ist jeweils ein Bolzenende aufgenommen, so dass die Stirnflächen des Bolzens im Bereich der beiden Bolzenenden mit der Außenseite des zweiten Gehäuseteils eine Gehäuseaußenfläche bilden.
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Erfindungsgemäß sind das erste Gehäuseteil, das zweite Gehäuseteil und der Bolzen über eine einzige umlaufende Radialschweißnaht miteinander verbunden.
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Durch die Verschweißung des Bolzens mit dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil wird ein Verdrehen und/oder Ausrücken des Bolzens aus den Aufnahmeöffnungen auf einfache Art und Weise verhindert. Zusätzliche Bauteile und/oder konstruktive Lösungen zur Verdrehsicherung und/oder Verliersicherung des Bolzens können entfallen und bedingen so die Darstellung eines bauraum- und kostenoptimierten Ausgleichsgetriebes.
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Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes ist das zweite Gehäuseteil umfänglich an der Gehäuseaußenfläche zumindest bereichsweise vom ersten Gehäuseteil umschlossen, wodurch ein Überlappungsbereich gebildet wird.
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Aufgrund der oben beschriebenen teilweisen Anordnung des zweiten Gehäuseteils in dem ersten Gehäuseteil wird ebenso eine kompakte Bauweise des Gehäuses des Ausgleichsgetriebes erreicht. Zudem wird derart zusätzlich ein Ausrücken des Bolzens verhindert.
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Besonders bevorzugt ist der Überlappungsbereich derart ausgebildet, dass die Stirnflächen des Bolzens nicht vollständig vom ersten Gehäuseteil bedeckt sind und so ein Verbindungsbereich gebildet wird.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes ist die Radialschweißnaht entlang des Verbindungsbereichs ausgebildet.
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In dem Verbindungsbereich kommen das erste Gehäuseteil, das zweite Gehäuseteil, sowie der Bolzen über seine Stirnflächen zur Anlage und eine Verbindung zwischen erstem Gehäuseteil, zweitem Gehäuseteil und dem Bolzen kann über eine einzige Radialschweißnaht erfolgen.
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Derart kommt es zum einen zu einer festen Verbindung zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil und zum anderen zu einer Verdrehsicherung und/oder Ausrücksicherung des Bolzens. Die Verbindung ist in einem einzigen Arbeitsschritt möglich und spart somit Herstellungskosten, sowie zusätzliche Material- und Bauteilkosten.
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Vorteilhafterweise ist die Radialschweißnaht vermittels einer Laserschweißtechnik durchführbar.
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Bevorzugt ist das Eingangselement ein Tellerrad oder ein Stirnrad.
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Das Tellerrad weist vorteilhafterweise eine Hypoid-Verzahnung auf, wobei jedoch auch jede andere Art von Verzahnung denkbar ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist direkt in den ersten Gehäuseteil ein Radialwellendichtring angeordnet.
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Es ist von Vorteil, wenn das Gehäuse aus Stahl ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Ausgleichsgetriebes kann ein kleines, kompaktes und stabiles Gehäuse ausgebildet werden. Des Weiteren wird durch die beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung die Herstellung eines kostengünstigen und material- und bauteiloptimierte Ausgleichsgetriebes ermöglicht.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Fig. zeigt eine Schnittansicht durch ein beispielhaftes Ausgleichsgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Das in Fig. dargestellte erfindungsgemäße Ausgleichsgetriebe 1 umfasst ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil 2 und einem zweiten Gehäuseteil 3, und einen Bolzen 4 an dem zwei Ausgleichszahnräder 5, 5' angeordnet sind.
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Das erste Gehäuseteil 2 ist einteilig mit einem Eingangselement 6 ausgebildet.
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Das Eingangselement 6 in Fig. ist als Tellerrad mit Hypoid-Verzahnung ausgeführt.
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Das zweite Gehäuseteil 3 weist zwei einander gegenüberliegende Aufnahmeöffnungen auf, wobei in jeweils einer Aufnahmeöffnung 7, 7' jeweils ein Bolzenende 8, 8' aufgenommen ist. Die Aufnahme der Bolzenenden 8, 8' ist derart ausgebildet, dass die Stirnflächen 9, 9' des Bolzens 4 im Bereich der beiden Bolzenenden 8, 8' mit der Außenseite des zweiten Gehäuseteils 3 eine Gehäuseaußenfläche 10 bilden.
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Der Bolzen 4 ist in Fig. im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und die Aufnahmeöffnungen 7, 7' sind entsprechend der Außenkontur des zylindrischen Bolzens 4 im Wesentlichen kreisrund ausgebildet.
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Der Bolzen 4 kann aber auch jede andere beliebige Form, wie beispielsweise rechteckig, aufweisen. Die Aufnahmeöffnungen 7, 7' sind ebenso beliebig, zum Beispiel rechteckig, ausbildbar. Die Aufnahmeöffnungen 7, 7' sind im Wesentlichen derart ausgebildet, dass ihre Aufnahmekontur ein Gegenstück zu der Außenkontur des Bolzens 4 darstellt.
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Das zweite Gehäuseteil 3 ist umfänglich an der Gehäuseaußenfläche 10 zumindest bereichsweise vom ersten Gehäuseteil 2 umschlossen, wodurch ein Überlappungsbereich ausgebildet wird.
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Sowohl das erste Gehäuseteil 2, wie auch das zweite Gehäuseteil 3 sind im Wesentlichen glockenförmig und beidseitig offen ausgebildet.
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Wie in Fig. dargestellt dienen die beiden voneinander abgewandten Öffnungen des ersten Gehäuseteils 2 und des zweiten Gehäuseteils 3 jeweils der Aufnahme einer ersten (rechten) und/oder zweiten (linken) Achsabschnittswelle, wobei die jeweils eine Achsabschnittswelle jeweils mit einem angetriebenen Rad eines Kraftfahrzeugs verbunden ist.
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Der Überlappungsbereich zwischen dem ersten Gehäuseteil 2 und dem zweiten Gehäuseteil 3 ist derart ausgebildet, dass die Stirnflächen 9, 9' des Bolzens 4 nicht vollständig von dem ersten Gehäuseteil 2 bedeckt sind und so ein Verbindungsbereich 12 gebildet wird.
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Das erste Gehäuseteil 2, das zweite Gehäuseteil 3 und der Bolzen 4 sind vermittels einer umlaufenden Radialschweißnaht 11 entlang des Verbindungsbereichs 12 miteinander verbunden.
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In dem Verbindungsbereich 12 kommen das erste Gehäuseteil 2, das zweite Gehäuseteil 3, sowie der Bolzen 4 über seine Stirnflächen 9, 9' zur Anlage und eine Verbindung zwischen erstem Gehäuseteil 2, zweitem Gehäuseteil 3 und dem Bolzen 4 kann über eine einzige Radialschweißnaht 11 erfolgen.
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Die Radialschweißnaht 12 ist vollständig umlaufend ausgebildet – das heißt sie verläuft im Wesentlichen 360° um die Gehäuseaußenfläche 10 des zweiten Gehäuseteils.
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Im ersten Gehäuseteil 2 ist ein Radialwellendichtring angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ausgleichsgetriebe
- 2
- Erstes Gehäuseteil
- 3
- Zweites Gehäuseteil
- 4
- Bolzen
- 5, 5'
- Ausgleichskegelrad
- 6
- Eingangselement
- 7, 7'
- Ausnahmeöffnung
- 8, 8'
- Bolzenende
- 9, 9'
- Stirnfläche (des Bolzens)
- 10
- Gehäuseaußenfläche
- 11
- Radialschweißnaht
- 12
- Verbindungsbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004034736 A1 [0006]
- DE 102012014950 A1 [0007]
