DE102015225280A1

DE102015225280A1 - Differentiallageranordnung zur Lagerung eines Differentialkorbes

Info

Publication number: DE102015225280A1
Application number: DE102015225280.9A
Authority: DE
Inventors: Rainer Hildebrand; Paul Lenz; Peter Haselberger; Horst SIGL; Manuel Bauer; Stefan Brachmeier
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2015-12-15
Publication date: 2017-06-22
Also published as: US20180372204A1; WO2017102201A1; CN108368928A

Abstract

Es wird eine Differentiallageranordnung 2 zur Lagerung eines Differentialkorbes 3 angegeben, umfassend ein Achsantriebsgehäuse 4, mindestens einen Lagerbügel 9; 10, sowie mindestens eine Befestigungsschraube 11 mit einem Schraubenkopf 12 und einem zylindrischen, zumindest teilweise mit einem Außengewinde 15 versehenem Schraubenkörper 13, welche den Lagerbügel 9 mit dem Achsantriebsgehäuse 4 fest verbindet. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Lagerbügel 9 ein Sackloch 14 mit einem darin ausgeführten Innengewinde 16 aufweist und wobei die Befestigungsschraube 11 derart angeordnet ist, dass deren Schraubenkopf 12 an einer Außenoberfläche 17 des Achsantriebsgehäuses 4 zur Anlage kommt und wobei der Schraubenkörper 13 durch eine in dem Achsantriebsgehäuse 4 ausgeführte Durchgangsausnehmung 18 hindurchragt und von dem, im Lagerbügel 9 ausgeführtem Sackloch 14 zumindest abschnittsweise aufgenommen wird, wobei das Innengewinde 16 des Sacklochs 14 mit dem Außengewinde 15 der Befestigungsschraube 11 zusammenwirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Differentiallageranordnung zur Lagerung eines Differentialkorbes.
Eine gattungsgemäße Differentiallageranordnung ist beispielsweise aus der DE 2006 012 342 A1 bekannt. Diese umfasst ein Achsantriebsgehäuse mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt, welche durch einen Befestigungskranz zur Befestigung des Achsantriebsgehäuses an einer Achsbrücke einer Fahrzeugachse voneinander getrennt sind. An dem ersten Abschnitt des Achsantriebsgehäuses ist mindestens ein Lagerbügel angeordnet, welcher den Differentialkorb zumindest mittelbar aufnimmt. Der Lagerbügel ist mit mindestens einer Befestigungsschraube mit dem Achsantriebsgehäuse fest verbunden. Die Verbindung des Lagerbügels mit dem Achsantriebsgehäuse ist üblicherweise derart ausgeführt, dass der Schraubenkopf der Befestigungsschraube an dem Lagerbügel anliegt und ein zylindrischer Schraubenkörper der Befestigungsschraube durch eine im Lagerbügel ausgeführte Durchgangsbohrung durchgeführt ist und in eine im Antriebsgehäuse ausgeführte Bohrung eingreift, welche mit einem Gewinde versehen ist.
Derartige Befestigung hat den Nachteil, dass innerhalb der Achsbrücke entsprechender Bauraum für den Schraubenkopf und Montagewerkzeug vorgehalten werden muss, wodurch der Vorhandene Bauraum nicht optimal ausgenutzt werden kann. Um diesen Bauraum sicher zu stellen muss die Achsbrücke entsprechend groß ausgeführt sein, was in einem erhöhten Materialverbrauch und somit auch in einem hohen Gewicht der gesamten Achsbrücke resultiert.
Die Aufgabe dieser Erfindung ist demnach eine Differenziallageranordnung zur Lagerung eines Differenzialkorbs anzugeben mit einer verbesserten Ausnutzung des Bauraumes.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Demnach weist der Lagerbügel der erfindungsgemäßen Differenziallageranordnung ein Sackloch auf mit einem darin ausgeführten Innengewinde. Die Befestigungsschraube ist derart angeordnet, dass deren Schraubenkopf an einer Außenoberfläche des zweiten Abschnitts des Achsantriebsgehäuses zur Anlage kommt und wobei der Schraubenkörper durch eine in dem Achsantriebsgehäuse ausgeführte, die den ersten Abschnitt mit dem zweiten Abschnitt des Antriebsgehäuses verbindende, Durchgangsausnehmung hindurchragt und von dem, im Lagerbügel ausgeführten Sackloch zumindest abschnittsweise aufgenommen wird, wobei das Innengewinde des Sacklochs mit dem Außengewinde der Befestigungsschraube zusammenwirkt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen sowie in den Figuren angegeben.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsvariante umfasst die Differenziallageranordnung mindestens einen Positionierungsbolzen welcher eine Montageposition des Lagerbügels gegenüber dem Achsantriebsgehäuse festlegt. Der Positionierungsbolzen kann sowohl einteilig mit dem Lagerbügel als auch ebenfalls einteilig mit dem Achsantriebsgehäuse ausgeführt sein. Selbstverständlich kann der Positionierungsbolzen auch als ein zusätzliches separates Bauteil ausgeführt sein.
Ist der Positionierungsbolzen als ein separates Bauteil oder einteilig mit dem Achsantriebsgehäuse ausgeführt, so kann es vorteilhaft sein, dass der Lagerbügel zumindest eine erste Ausnehmung aufweist welche der Aufnahme des Positionierungsbolzens dient.
Ist der Positionierungsbolzen einteilig mit dem Lagerbügel oder als ein separates Bauteil ausgeführt, so kann das Antriebsgehäuse zumindest eine zweite Ausnehmung zur Aufnahme des Positionierungsbolzens aufweisen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Differenziallageranordnung weist der Lagerbügel und das Antriebsgehäuse jeweils eine Ausnehmung zur Aufnahme des Positionierungsbolzens auf.
Der Lagerbügel und das Achsantriebsgehäuse werden in diesem Fall derart zueinander ausgerichtet, dass die erste Ausnehmung des Lagerbügels und die zweite Ausnehmung des Achsantriebsgehäuses einander überlagern und dass der separat ausgeführte Positionierungsbolzen innerhalb der beiden Ausnehmungen angeordnet ist und somit die Position des Lagerbügels zu dem Achsantriebsgehäuse festlegt.
Anhand folgender Figuren soll die Erfindung nun näher erläutert werden.
Es zeigen:
1: eine teilweise Schnittdarstellung einer Achsbrücke einer Fahrzeugachse gemäß dem Stand der Technik;
2: eine perspektivische Darstellung einer Differentiallageranordnung gemäß dem Stand der Technik;
3: eine perspektivische Darstellung einer beispielsweisen Ausführungsvariante einer Differentiallageranordnung gemäß Patentanspruch 1.
Die 1 zeigt einen Teil einer Achsbrücke einer Fahrzeugachse gemäß dem Stand der Technik. Diese umfasst eine Differenziallageranordnung 2, welche einen Differenzialkorb 3 mittelbar, über die Lagerbügel 9; 10 innerhalb des Achsbrückengehäuses lagert. Das Achsantriebsgehäuse 4 umfasst einen ersten Abschnitt 5 und einen zweiten Abschnitt 6. Die beiden Abschnitte sind durch einen Befestigungskranz 7 voneinander getrennt. Der erste Abschnitt 5 ist innerhalb der Achsbrücke angeordnet so dass der Befestigungskranz 7 an der Oberfläche der Achsbrücke 8 zu Anlage kommt und mit dieser verschraubt wird. Der zweite Abschnitt 6 des Achsantriebsgehäuses 4 ist außerhalb der Achsbrücke angeordnet. Innerhalb der Achsbrücke 8 ist darüber hinaus ein Lagerbügel 9 sowie ein Lagerbügel 10 angeordnet wobei diese an dem ersten Abschnitt des Achsantriebsgehäuses 4 angebracht und mit diesem mit Hilfe von Befestigungsschrauben 11 fest verbunden sind. Dabei sind die Befestigungsschrauben 11 derart angeordnet dass deren Schraubenkopf 12 jeweils an dem Lagerbügel 9 anliegt. Diese Befestigungsvariante des Lagerbügels 9 an dem Achsantriebsgehäuse 4 ist in der 2 nochmals genauer dargestellt.
Der Differenzialkorb 3 wird innerhalb der Achsbrücke 8 von den Lagerbügeln 9 und 10 zumindest mittelbar gehalten. Zwischen den Lagerbügeln 9, 10 und dem Differenzialkorb 3 ist jeweils ein Differenziallager 23, 22 angeordnet, welches eine Rotation des Differenzialkorbes ermöglicht. Innerhalb des zweiten Abschnitts des Achsantriebsgehäuses ist ein Antriebselement 24 angeordnet welches mit einem Tellerrad 27 kämmt wobei das Tellerrad 27 mit dem Differenzialkorb 3 fest verbunden ist. Des Weiteren weist die Achsbrücke 8 ein erstes Abtriebselement 25 und ein zweites Abtrieselement 26 auf, welche durch die Funktionsweise des Differenzials in Rotation versetzt werden und weitere Bauteile der Achsbrücke sowie des Kraftfahrzeugs antreiben.
In der 1 ist dargestellt, dass die innerhalb der Achsbrücke aufgenommene Differenziallageranordnung 2 durch eine Innenwand der Achsbrücke 8 abgestürzt wird, in dem die Lagerbügel 9 sowie die Schraubenköpfe 12 der Befestigungsschrauben 11 an einem ersten Anlageabschnitt 28 sowie an einem zweiten Anlageabschnitt 29 sich abstützen. Die Anlageabschnitte 28 und 29 sind an der Innenwand der Achsbrücke 8 ausgeführt. Es ist deutlich erkennbar dass für die Schraubenköpfe 12 gemäß der in 1 dargestellten Ausführung ein Bauraum innerhalb der Achsbrücke vorgesehen sein muss.
Die 2 zeigt das Achsantriebsgehäuse 4 mit der Differenziallageranordnung 2, welche im ersten Abschnitt des Antriebsgehäuses angeordnet ist. Diese umfasst ein Lagerbügel 9 und 10 welche mittels jeweils einer Befestigungsschraube 11 mit dem Antriebsgehäuse fest verbunden sind. Die Befestigungsschrauben 11 sind derart angeordnet, dass der Schraubenkopf sich an dem Lagerbügel 9 anlegt und der Schraubenkörper innerhalb des Lagerbügels 9 in einer Bohrung bis zu dem Achsantriebsgehäuse 4 verläuft und mit diesem verschraubt wird. Die 2 ist eine vergrößerte Darstellung der Differenziallageranordnung 2 gemäß dem Stand der Technik welche bereits in der 1 verkleinert dargestellt war.
Die 3 zeigt eine beispielsweise Ausführungsvariante der Differenziallageranordnung 2 gemäß dem Patentanspruch 1. Diese umfasst ein Achsantriebsgehäuse 4 mit einem ersten Abschnitt 5 und einem zweiten Abschnitt 6 wobei die beiden Abschnitte durch einen Befestigungskranz 7 voneinander getrennt sind. Der Befestigungskranz 7 dient der Befestigung des Achsantriebsgehäuses und der gesamten Differenziallageranordnung 2 und der Achsbrücke 8 einer Fahrzeugachse. Die in der 3 dargestellte Differenziallageranordnung 2 umfasst mindestens einen Lagerbügel 9 und 10 zu einer zumindest mittelbaren Aufnahme eines Differenzialkorbes 3 wobei die Lagerbügel 9, 10 an dem ersten Abschnitt 5 des Achsantriebsgehäuses angeordnet sind. Der Lagerbügel 9 ist mittels zwei Befestigungsschrauben 11 mit dem Achsantriebsgehäuse 4 fest verbunden. Der Lagerbügel 9 umfasst ein Sackloch 14 welches ein darin ausgeführtes Innengewinde 16 aufweist. Die Befestigungsschraube 11 umfasst einen Schraubenkopf 12 und einen Schraubenkörper 13. Der zylinderförmige Schraubenkörper 13 ist zumindest teilweise mit einem Außengewinde 15 versehen. Die Befestigungsschrauben 11 sind derart angeordnet, dass deren Schraubenkopf 12 an einer Außenoberfläche 17 des zweiten Abschnitts 6 des Achsantriebsgehäuses 4 zur Anlage kommen. Dabei ragt jeweils der Schraubenkörper 13 durch eine in dem Achsantriebsgehäuse 4 ausgeführte, den ersten Abschnitt 5 mit dem zweiten Abschnitt 6 des Achsantriebsgehäuses 4 verbindende Durchgangsausnehmung 18 hindurch und wird jeweils von einem im Lagerbügel 9 ausgeführten Sackloch 14 zumindest abschnittsweise aufgenommen. Dabei wirkt das Innengewinde 16 des Sacklochs 14 mit dem Außengewinde 15 der Befestigungsschraube 11 zusammen. Um die Positionierung des Lagerbügels 9 gegenüber dem Achsantriebsgehäuse 4 zu erleichtern weist die Differenziallageranordnung 2 mindestens einen Positionierungsbolzen 19 auf. In der in 3 abgebildeten Ausführungsvariante weist der Lagerbügel 9 mindestens eine erste Ausnehmung 20 zur Aufnahme des Positionierungsbolzens 19 auf. Das Achsantriebsgehäuse weist eine zweite Ausnehmung 21 zur Aufnahme des Positionierungsbolzens 19 auf. Der Lagerbügel 9 und das Achsantriebsgehäuse 4 sind derart zueinander ausgerichtet dass die erste Ausnehmung 20 des Lagerbügels 9 und die zweite Ausnehmung 21 des Achsantriebsgehäuses 4 einander überlagern. Der Positionierungsbolzen 19 wird innerhalb der beiden Ausnehmungen 20, 21 angeordnet.
Bezugszeichenliste

1: Achsantriebseinheit
2: Differentiallageranordnung
3: Differentialkorb
4: Achsantriebsgehäuse
5: erster Abschnitt
6: zweiter Abschnitt
7: Befestigungskranz
8: Achsbrücke
9: Lagerbügel
10: Lagerbügel
11: Befestigungsschraube
12: Schraubenkopf
13: Schraubenkörper
14: Sackloch
15: Außengewinde
16: Innengewinde
17: Außenoberfläche
18: Durchgangsausnehmung
19: Positionierungsbolzen
20: erste Ausnehmung
21: zweite Ausnehmung
22: erstes Differentiallager
23: zweites Differentiallager
24: Antriebselement
25: erstes Abtriebselement
26: zweites Abtriebselement
27: Sonnenrad
28: erster Anlageabschnitt
29: zweiter Anlageabschnitt

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 2006012342 A1 [0002]

Claims

Differentiallageranordnung (2) zur Lagerung eines Differentialkorbes (3), umfassend: – ein Achsantriebsgehäuse (4), mindestens – einen Lagerbügel (9; 10), sowie – mindestens eine Befestigungsschraube (11) mit einem Schraubenkopf (12) und einem zylindrischen, zumindest teilweise mit einem Außengewinde (15) versehenem Schraubenkörper (13), welche den Lagerbügel (9) mit dem Achsantriebsgehäuse (4) fest verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbügel (9) ein Sackloch (14) mit einem darin ausgeführten Innengewinde (16) aufweist und wobei die Befestigungsschraube (11) derart angeordnet ist, dass deren Schraubenkopf (12) an einer Außenoberfläche (17) des Achsantriebsgehäuses (4) zur Anlage kommt und wobei der Schraubenkörper (13) durch eine in dem Achsantriebsgehäuse (4) ausgeführte Durchgangsausnehmung (18) hindurchragt und von dem, im Lagerbügel (9) ausgeführtem Sackloch (14) zumindest abschnittsweise aufgenommen wird, wobei das Innengewinde (16) des Sacklochs (14) mit dem Außengewinde (15) der Befestigungsschraube (11) zusammenwirkt.
Differentiallageranordnung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Differentiallageranordnung (2) mindestens einen Positionierungsbolzen (19) umfasst, welcher eine Montageposition des Lagerbügels (9) gegenüber dem Achsantriebsgehäuse (4) festlegen.
Differentiallageranordnung (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagebügel (9) zumindest eine erste Ausnehmung (20) zur Aufnahme des Positionierungsbolzens (19) aufweist.
Differentiallageranordnung (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Achsantriebsgehäuse (4) zumindest eine zweite Ausnehmung (21) zur Aufnahme des Positionierungsbolzens (19) aufweist.
Differentiallageranordnung (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbügel (9) und das Achsantriebsgehäuse (4) derart zueinander ausgerichtet sind, dass die erste Ausnehmung (20) des Lagerbügels (9) und die zweite Ausnehmung (21) des Achsantriebsgehäuses (4) einander überlagern und dass der Positionierungsbolzen (19) innerhalb der beiden Ausnehmungen (20; 21) angeordnet ist.