DE10249247A1

DE10249247A1 - Differentialgetriebe für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE10249247A1
Application number: DE2002149247
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl.-Ing. Reiter; Torsten Dipl.-Ing. Rowold
Original assignee: MAN Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2004-05-06
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: DE10249247B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Nutzfahrzeuge mit einem zumindest Teile des Differentialgetriebes umgebenden Differentialgehäuse (1). Es ist Aufgabe der Erfindung ein Differentialgehäuse eines Kraftfahrzeuges gewichtsmäßig und wirtschaftlich zu optimieren und eine einfache Nachrüstbarkeit einer optional vorsehbaren Differentialsperre zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Differentialgehäuse (1) in einem Anschlussbereich (2) eine Öffnung (3) aufweist, die gegebenenfalls durch eine einteilig mit dem Differentialgehäuse (1) gebildete Abdeckzone (4) zunächst abgedeckt ist und die bedarfsweise anschließend durch eine spanabnehmende Bearbeitung des Differentialgehäuses (1) optional freilegbar ist, und dass im Falle einer freigelegten Öffnung (3) diese wahlweise entweder durch einen Gehäusedeckel (12) oder durch ein separates und optional vorsehbares Sperrengehäuse (5) verschließbar ist, welches wenigstens zur funktionalen Unterbringung von Bauteilen (8, 9, 10) einer Differentialsperrenbetätigung (6) einer dem Differentialgetriebe optional zuordenbaren Differentialsperre vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Nutzfahrzeuge mit einem zumindest Teile des Differentialgetriebes umgebenden Differentialgehäuse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE 41 34 421 A1 ist ein sperrbares Ausgleichsdifferential eines Kraftfahrzeuges bekannt, das mit einem in einem Außengehäuse drehbar gelagerten Differentialgehäuse und einer Sperrvorrichtung ausgestattet ist. Dabei ist die Sperrvorrichtung mit ihren Teilen komplett außerhalb des Differentialgehäuses stirnseitig als seitliche Verlängerung an einem Lagerhals des Differentialgehäuses anschließend sowie um die diesseitig aus dem Differentialgehäuse herausgeführte, zu einem Antriebsrad führende Welle angeordnet.

Bei herkömmlichen Differentialgetrieben von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Nutzfahrzeugen ist ein das Differentialgetriebe umgebendes Differentialgehäuse solcherart ausgebildet, dass es eine einteilig hiermit gebildete Behausung zumindest für eine Differentialsperrenbetätigung einer gegebenenfalls vorzusehenen Differentialsperre aufweist. Da bei Differentialgetrieben von Kraftfahrzeugen bspw. bei Achsgetrieben für Nutzfahrzeuge je nach Baugröße derselben bis zu 80% der Anwendungsfälle eine Differentialsperre nicht erforderlich ist, grundsätzlich jedoch eine Behausung zumindest für eine Differentialsperrenbetätigung einer Differentialsperre einteilig mit dem Differentialgehäuse gebildet ist, wird diese Behausung nur bei einem geringen Anteil der Nutzfahrzeuge effektiv genutzt.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Differentialgehäuse für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Nutzfahrzeuge gewichtsmäßig und wirtschaftlich zu optimieren und eine einfache Nachrüstbarkeit einer optional vorsehbaren Differentialsperre zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Dabei weist das Differentialgehäuse in einem Anschlussbereich eine Öffnung auf, die gegebenenfalls durch eine einteilig mit dem Differentialgehäuse gebildete Abdeckzone zunächst abgedeckt ist und die bedarfsweise optional freilegbar ist. Im Falle einer optionalen Freilegung der Öffnung ist diese wahlweise entweder durch einen Gehäusedeckel oder durch ein separates und optional vorsehbares Sperrengehäuse verschließbar, welches wenigstens zur funktionalen Unterbringung von Bauteilen einer Differentialsperrenbetätigung einer dem Differentialgetriebe optional zuordbaren Differentialsperre vorgesehen ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Differentialgetriebe steht in vorteilhafter Weise ein modifizierbares Differentialgehäuse für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Nutzfahrzeuge zur Verfügung, welches die technische Darstellung sowohl eines Differentialgetriebes ohne Differentialsperre als auch eines Differentialgetriebes mit Differentialsperre solcherart gestattet, dass zu jeder gewünschten Zeit ein separates Sperrengehäuse für die Behausung zumindest einer etwaig gegebenen Differentialsperrenbetätigung optional vorsehbar oder demontierbar ist.

So kann in einer ersten Ausführungsversion ein Differentialgehäuse ohne Sperrengehäuse vorgesehen werden, was in vielen Anwendungsfällen Gewicht, Kosten und Bauraum beim Kraftfahrzeug einsparen hilft. Bei Bedarf kann in einer zweiten Ausführungsform jederzeit ein separates Sperrengehäuse zusätzlich zum Differentialgehäuse optional nachgerüstet und auf diesem befestigt werden. In dem Sperrengehäuse können zumindest die Bauteile der Differentialsperrenbetätigung sowie gegebenenfalls zusätzliche Bauteile untergebracht werden. In vorteilhafter Weise ist bei einer Anforderungsänderung beim Kraftfahrzeug das separate und optional vorsehbare Sperrengehäuse wieder demontierbar, wodurch wieder die ursprüngliche Ausstattung des Differentialgetriebes ohne Differentialsperre darstellbar ist. Somit ist ein auf jeden Anwendungsfall anpassbares und kostengünstiges Differentialgetriebe gegeben. Das unnötige Mitführen gegebenenfalls nicht benötigter, gewichsintensiver Bauteile wird wirksam vermieden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das separate Sperrengehäuse oder der Gehäusedeckel mittels Befestigungsmittel, beispielsweise durch Verschraubungen lösbar an dem Differentialgehäuse befestigt sein.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die im Anschlussbereich des Differentialgehäuses vorgesehene Öffnung vorgegossen und gegebenenfalls durch die einteilig mit dem Differentialgehäuse gebildete Abdeckzone zunächst verschlossen sein, welche bedarfsweise anschließend mittels spanabnehmender Bearbeitung entfernbar ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Differentialgehäuse ein Achsgehäuse, ein Teil einer Achsbrücke oder eines sonstigen, geeigneten Bauteiles sein.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann durch die im Anschlussbereich vorgesehene Öffnung wenigstens eine Schaltgabel der optional vorgesehenen Differentialsperrenbetätigung hindurchgeführt sein.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Abdeckzone als äußere Deckhaut in einem oberen Bereich des Differentialgehäuses gebildet sein.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können zwischen Sperrengehäuse und Differentialgehäuse oder zwischen Gehäusedeckel und Differentialgehäuse geeignete Abdichtmittel wie beispielsweise Dichtringe oder dergleichen vorgesehen sein.

Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Lösung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles noch näher erläutert.
Es zeigen:
1 in einer Längsschnittdarstellung ausschnittsweise ein Differentialgetriebe eines Nutzfahrzeuges mit einem Differentialgehäuse und einem separaten Sperrengehäuse,
2 in Längsschnittdarstellung eine Einzelheit des in 1 dargestellten Differentialgehäuses,
3 in perspektivischer Darstellung das separate Sperrengehäuse gemäß 1 und
4 ein Differentialgetriebe für Nutzfahrzeuge gemäß des Standes der Technik mit einem einteilig mit dem Differentialgehäuse gebildeten integrierten Sperrengehäuse.
In 1 ist in Längsschnittdarstellung ausschnittsweise ein Differentialgetriebe eines Nutzfahrzeuges mit einem das Differentialgetriebe umgebenden Differentialgehäuse 1 gezeigt. Das Differentialgehäuse 1 weist in einem Anschlussbereich 2 eine hier beispielsweise vorgegossene Öffnung 3 auf, welche in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine einteilig mit dem Differentialgehäuse 1 gebildete, strichliert dargestellte Abdeckzone 4 zunächst abgedeckt ist. Diese Abdeckzone 4 ist bedarfsweise anschließend mittels einer spanabnehmenden Bearbeitung entfernbar, so dass hierdurch die Öffnung 3 im Anschlussbereich 2 des Differentialgehäuses 1 freilegbar ist. Die freigelegte Öffnung 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch ein separates Sperrengehäuse 5 verschlossen, welches zur funktionalen Unterbringung von Bauteilen 8, 9, 10 einer dem Differentialgetriebe optional zuordbaren Differentialsperrenbetätigung 6 einer hier nicht näher ausgeführten Differentialsperre vorgesehen ist.
Als die wichtigsten Bauteile 8, 9, 10 der Differentialsperrenbetätigung 6 sind hier beispielsweise eine Verschiebewelle 9 mit einer hieran befestigten Schaltgabel 10 gezeigt. Die Verschiebewelle 9 ist von einer Feder 8 spiralförmig umgeben, welche sich innenseitig des separaten Sperrengehäuses 5 und stirnseitig der Schaltgabel 10 abstützt. Das separate Sper rengehäuse 5 ist durch einen Verschlussdeckel 11 verschlossen und liegt mit einer offenen Unterseite im Anschlussbereich 2 auf dem Differentialgehäuse 1 auf.
Die im Anschlussbereich 2 des Differentialgehäuses 1 vorgesehene Öffnung 3 ist in vorteilhafter Weise vorgegossen und ermöglicht nach spanabnehmender Bearbeitung der Abdeckzone 4 ein Hindurchführen der Schaltgabel 10 der Differentialsperre 6. Die Abdeckzone 4 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als äußere Deckhaut in einem oberen Bereich des Differentialgehäuses 1 gebildet. Das Sperrengehäuse 5 ist mittels Befestigungsmittel, welche hier beispielsweise durch Verschraubungen 7 realisiert sind, lösbar an dem Differentialgehäuse 1 befestigt. Gleichzeitig wird die Schnittstelle zwischen Differentialgehäuse 1 und Sperrengehäuse 5 in geeigneter Weise durch hier nicht näher beschriebene Abdichtmittel wie beispielsweise Dichtringe und dergleichen abgedichtet.
In 2 ist eine Einzelheit des in 1 gezeigten Differentialgehäuses 1 in ausschnittsweiser Längsschnittdarstellung gezeigt. Dabei ist in einem oberen Bereich des Differentialgehäuses 1 die durch spanabnehmende Bearbeitung entfernbare, zunächst einteilig mit dem Differentialgehäuse 1 gebildete Abdeckzone 4 gegeben. Dadurch ist in diesem Anschlussbereich 2 von Differentialgehäuse 1 und separatem Sperrengehäuse 5 die hier vorgegossene Öffnung 3 freilegbar. Diese dient zur Aufnahme beziehungsweise zur Montage der Schaltgabel und ausführungsabhänigig auch der innerhalb der Differentialsperre 6 vorgesehenen Bauteile 8, 9, 10.
Je nach Bedarf kann die nach Entfernung der Abdeckzone 4 freigegebene Öffnung 3 durch einen Gehäusedeckel 12 oder durch das in 1 gezeigte Sperrengehäuse 5 verschlossen werden. Es besteht alternativ hierzu die Möglichkeit, die Abdeckzone 4 zunächst auf dem Getriebegehäuse 1 zu belassen und erst bei einem späteren Bedarfsfall zwecks Nachrüstbarkeit einer optionalen Differentialsperre zu entfernen.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist somit in vorteilhafter Weise zunächst in einfachster Ausführungsversion ein Differentialgehäuse 1 ohne Sperrengehäuse 5 darstellbar. In einer zweiten Ausführungsversion kann bedarfsweise die Abdeckzone 4 des Differentialgehäuses 1 entfernt und optional ein Sperrengehäuse 5 für zumindest die Bauteile einer Differentialsperrenbetätigung 6 einer Differentialsperre vorgesehen werden. In einer dritten Ausführungsversion kann ein zunächst für den Anschluss eines separaten Sperrengehäuses 5 vorgesehenes Differentialgehäuse 1 mit einem optionalen Gehäusedeckel 12 wieder verschlossen werden. Die Befestigung des Gehäusedeckels 12 im Anschlussbereich 2 des Differentialgehäuses 1 erfolgt durch hier nicht näher bezeichnete Befestigungsmittel. An der Schnitt stelle von Differentialgehäuse 1 und Gehäusedeckel 12 können geeignete Abdichtmittel vorgesehen sein.
In 3 ist in perspektivischer Darstellung das separate Sperrengehäuse 5 gemäß 1 dargestellt. Das separate Sperrengehäuse 5 weist unterseitig eine Auflagefläche 13 auf, welche auf dem Anschlussbereich 2 des Differentialgehäuses 1 (1, 2) zur Anlage kommt.
In 4 ist in Längsschnittdarstellung ausschnittsweise ein herkömmliches Differentialgehäuse 14 gemäß des bisherigen Standes der Technik gezeigt. Dieses Differentialgehäuse 14 beinhaltet sowohl das Differentialgetriebe als auch wichtige Bauteile 8, 9, 10 einer Difterentialsperrenbetätigung 6 der Differentialsperre in einem einteiligen Gesamtgehäuse 14. Dabei ist dieses komplette Differentialgehäuse 14 solcherart ausgebildet, dass es einteilig mit diesem zusätzlich eine Behausung zumindest für die Bauteile 8, 9, 10 der Differentialsperrenbetätigung 6 bildet. Der Verschlussdeckel 11 verschließt stirnseitig den Bereich der Difterentialsperrenbetätigung 6. Nachteilig bei solchen Differentialgehäusen 14 gemäß dem bisherigen Stand der Technik ist, dass bei bis zu 80% der Nutzfahrzeuge eine solche Differentialsperre nicht benötigt, jedoch der am Differentialgehäuse 14 für diese Differentialsperre vorgesehene Gehäusebereich ungenutzt am Fahrzeug mitgeführt wird.
In vorteilhafter Weise bietet das erfindungsgemäße Differentialgehäuse 1 eine einfache Nachrüstbarkeit eines optionalen Sperrengehäuses 5 und im Falle einer Nichtbenutzung einer Differentialsperre und ihrer Differentialsperrenbetätigung 6 einen nachträglichen Verschluss der Öffnung 3 des Differentialgehäuses 1 durch einen Gehäusedeckel 12, was in vorteilhafter Weise Gewicht, Kosten und Bauraum einspart.

Claims

Differentialgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Nutzfahrzeuge mit einem zumindest Teile des Differentialgetriebes umgebenden Differentialgehäuse (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialgehäuse (1) in einem Anschlussbereich (2) eine Öffnung (3) aufweist, die gegebenenfalls durch eine einteilig mit dem Differentialgehäuse (1) gebildete Abdeckzone (4) zunächst abgedeckt ist und die bedarfsweise anschließend durch eine spanabnehmende Bearbeitung des Differentialgehäuses (1) optional freilegbar ist, und daß im Falle einer freigelegten Öffnung (3) diese wahlweise entweder durch einen Gehäusedeckel (12) oder durch ein separates und optional vorsehbares Sperrengehäuse (5) verschließbar ist, welches wenigstens zur funktionalen Unterbringung von Bauteilen (8, 9, 10) einer Difterentialsperrenbetätigung (6) einer dem Differentialgetriebe optional zuordbaren Differentialsperre vorgesehen ist.
Differentialgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das separate Sperrengehäuse (5) oder der Gehäusedeckel (12) mittels Befestigungsmittel, beispielsweise Verschraubungen (7) lösbar an dem Differentialgehäuse (1) befestigt ist.
Differentialgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die im Anschlussbereich (2) des Differentialgehäuses (1) vorgesehene Öffnung (3) vorgegossen und gegebenenfalls durch die einteilig mit dem Differentialgehäuse (1) gebildete Abdeckzone (4) zunächst verschlossen ist, welche bedarfsweise anschließend mittels spanabnehmender Bearbeitung entfernbar ist.
Differentialgetriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialgehäuse (1) ein Achsgehäuse oder Teil einer Achsbrücke ist.
Differentialgetriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der im Anschlussbereich (2) vorgesehenen Öffnung (3) als Bauteil des Differentialgetriebes wenigstens eine Schaltgabel (10) der optional vorgesehenen Differentialsperrenbetätigung (6) hindurchgeführt ist.
Differentialgetriebe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckzone (4) als äußere Deckhaut in einem oberen Bereich des Differentialgehäuses (1) gebildet ist.
Differentialgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Sperrengehäuse (5) und Differentialgehäuse (1) oder zwischen Gehäusedeckel (12) und Differentialgehäuse (1) Abdichtmittel vorgesehen sind.