DE10308081B3

DE10308081B3 - Automotive differential gear lock with intermeshing spur pinion gear wheels

Info

Publication number: DE10308081B3
Application number: DE2003108081
Authority: DE
Inventors: Ralf Dr. Pfeifer
Original assignee: GKN Driveline International GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-02-27

Abstract

A differential gear has housing in which a differential basket (11) rotates under power about a longitudinal axis (L). Two coaxial side shaft wheels (15, 16) within the basket rotate about a radial axis with two mass balance wheels (17, 18) rotate with the basket, their teeth intermeshing. The side shaft gear wheels (15, 16) are spur pinions and the mass balance gears (17, 18) are crown gears.

Description

Die Erfindung betrifft Differentialgetriebe mit einem Getriebegehäuse, in dem ein Differentialkorb um eine Längsachse drehend antreibbar gelagert ist, zwei koaxial zur Längsachse angeordneten Seitenwellenrädern und im Differentialkorb um radiale Achsen drehbar gelagerten Ausgleichsrädern, die mit dem Differentialkorb umlaufen und mit beiden Seitenwellenrädern im Verzahnungseingriff sind.The Invention relates to differential gear with a gear housing, in which can be driven to rotate a differential cage around a longitudinal axis is mounted, two coaxial to the longitudinal axis arranged sideshaft gears and differential gears rotatably mounted in the differential cage around radial axes circulate with the differential carrier and with both sideshaft gears in the Gearing engagement.

Eine verbreitete Bauform von Differentialen bilden Kegelraddifferentiale, bei denen die Seitenwellenräder und die Ausgleichsräder Kegelräder sind. Kegelraddifferentiale sind sehr toleranzempfindlich bezüglich des Zahnspiels und damit anspruchsvoll bezüglich der Axialjustierung der Seitenwellenräder.A widespread design of differentials form bevel gear differentials, where the sideshaft gears and the differential gears Are bevel gears. Bevel gear differentials are very sensitive to tolerances Backlash and thus demanding with regard to the axial adjustment of the Side gears.

Differentialgetriebe kommen in Kraftfahrzeugen als Achsdifferentiale zum Einsatz, um unterschiedliche Drehzahlen an den beiden Rädern einer angetriebenen Achse zu ermöglichen. Hierbei ist eine allgemein symmetrische Verteilung des Drehmoments zwischen den beiden Seitenwellenrädern erwünscht. Differentialgetriebe werden darüber hinaus als Mittendifferentiale zwischen zwei Antriebsachsen eines mehrachsgetriebenen Fahrzeuges eingesetzt. Hierbei wird der Differentialkorb von der Motor-Getriebe-Einheit angetrieben und die Seitenwellenräder mit den Achsdifferentialen zweier Antriebsachsen verbunden. Hierbei ist es bereits bekannt, bei einem Drehmomentfluß von der Motor-Getriebe-Einheit zu den Antriebsachsen eine erhöhte Sperrwirkung des Differentialgetriebe zu bewirken und bei Drehmomentfluß von den Antriebsachsen in Richtung zur Motor-Getriebe-Einheit, d. h. bei bremsendem Fahrzeug, eine niedrigere Sperrwirkung zu verwirklichen. Mit Sperrwirkung ist hier eine Behinderung oder Abbremsung der freien relativen Drehbarkeit der Seitenwellenräder zueinander gemeint, die grundsätzlich von einem Differentialgetriebe mit reibungserzeugenden Mitteln für zumindest eines der Seitenwellenräder ermöglicht wird. Eine Reduzierung dieser Sperrwirkung ist beispielsweise bei Vorliegen eines Drehmomentflusses von den Antriebsachsen zur Motor-Getriebe-Einheit bei bremsendem Fahrzeug für die Wirksamkeit von ABS-Systemen erforderlich.differential gear are used in motor vehicles as axle differentials different speeds on the two wheels of a driven axle to enable. Here is a generally symmetrical distribution of the torque desired between the two side shaft gears. differential gear be about it also as center differentials between two drive axles multi-axle vehicle used. Here the differential cage driven by the motor-gearbox unit and the sideshaft gears the axle differentials of two drive axles. in this connection it is already known with a torque flow from the engine-transmission unit increased to the drive axles To effect the locking action of the differential gear and torque flow from the Drive axles in the direction of the motor-transmission unit, d. H. at braking vehicle to realize a lower locking effect. With a blocking effect there is a hindrance or braking of the free relative rotatability of the sideshaft gears to each other, which is basically of a differential gear with friction-generating means for at least one of the sideshaft gears allows becomes. A reduction in this blocking effect is, for example There is a torque flow from the drive axles to the motor-gear unit when the vehicle brakes for the effectiveness of ABS systems required.

Differentialgetriebe mit Sperrwirkung können diese über extern gesteuerte Verstellmittel aufbauen oder ohne externen Einfluß in Abhängigkeit von der Differenzdrehzahl oder in Abhängigkeit vom übertragenden Drehmoment variieren. In letztem Fall spricht man von drehmomentfühlenden Differentialgetrieben.differential gear with a blocking effect, these can be external Set up controlled adjustment means or depending on external influences from the differential speed or depending on the transmitting one Torque vary. In the latter case, one speaks of torque-sensing Differential gears.

Aus der US 1 314 568 ist ein Differentialgetriebe bekannt, bei dem die Seitenwellenräder zylindrische Stirnräder sind und die Ausgleichsräder Kronenräder sind. Hierbei sind die Ausgleichsräder längs ihrer Drehachse, das heißt radial zur Drehachse des Differentialkorbs, schwimmend in zylindrischen Taschen desselben gelagert. Unter Drehmomenteinfluß am Differentialkorb erzeugen die Ausgleichsräder infolge der erhöhten Zahnkräfte erhöhte Reibung in den zylindrischen Taschen, so daß das Differentialgetriebe eine Sperrwirkung zwischen den Seitenwellenrädern aufbaut.From the US 1,314,568 a differential gear is known in which the sideshaft gears are cylindrical spur gears and the differential gears are crown gears. Here, the differential gears are floating along their axis of rotation, that is, radial to the axis of rotation of the differential carrier, in cylindrical pockets of the same. Under the influence of torque on the differential carrier, the differential gears produce increased friction in the cylindrical pockets due to the increased tooth forces, so that the differential gear builds up a locking effect between the side shaft gears.

Aus der DE-PS 854 155 ist ein selbstsperrendes Differentialgetriebe bekannt, bei dem die Seitenwellenräder und die Stirnräder mit parallelen Drehachsen im Differentialkorb gelagert sind und sämtlich als geradverzahnte Stirnräder ausgebildet sind. Hierbei sind die Seitenwellenräder über Schrägverzahnungen mit den Seitenwellen verbunden, die unter dem Einfluß von Drehmoment eine Axialverschiebung der Seitenwellenräder gegenüber den Seitenwellen verursachen kann. Durch diese Axialverschiebung werden Lamellenkupplungen, die zwischen den Seitenwellenrädern und dem Differentialkorb wirksam sind, beaufschlagt, um eine Sperrwirkung zwischen diesen Teilen hervorzurufen.Out DE-PS 854 155 is a self-locking differential gear known in which the sideshaft gears and the spur gears parallel axes of rotation are stored in the differential carrier and all as spur gears are trained. Here, the sideshaft gears are with helical gears with the sideshafts connected under the influence of Torque an axial displacement of the sideshaft gears with respect to the sideshafts can cause. Through this axial displacement, multi-plate clutches, between the side shaft gears and the differential carrier are effective, applied to a locking effect between these parts.

Aus der DE-PS 888 808 ist ein selbstsperrendes Differentialgetriebe bekannt, bei dem die Seitenwellenräder und die Stirnräder jeweils entgegengesetzt schrägverzahnte Stirnräder sind und mit parallelen Drehachsen im Differentialkorb gelagert sind. Die Seitenwellenräder sind drehmomentübertragend axial verschiebbar mit den Seitenwellen verbunden. Unter dem Einfluß von Drehmoment können die Schrägverzahnungen eine Axialverschiebung der Seitenwellenräder gegenüber den Seitenwellen verursachen. Durch diese Axialverschiebung werden Lamellenkupplungen, die zwischen den Seitenwellenrädern und dem Differentialkorb wirksam sind, beaufschlagt, um eine Sperrwirkung zwischen diesen Teilen hervorzurufen.Out DE-PS 888 808 is a self-locking differential gear known in which the sideshaft gears and the spur gears, respectively oppositely helical spur gears are and are stored with parallel axes of rotation in the differential carrier. The Side gears are axial for torque transmission slidably connected to the side shafts. Under the influence of torque can the helical gears cause an axial displacement of the sideshaft gears with respect to the sideshafts. Due to this axial displacement, multi-plate clutches between the sideshaft gears and the differential carrier are effective, applied to a locking effect between these parts.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe, bei dem die Seitenwellenräder zylindrische Stirnräder sind und die Ausgleichsräder Kronenräder sind. Mit dieser Konfiguration der Zahnräder wird ein Differentialgetriebe bereitgestellt, das hinsichtlich der Axialpositionierung der Seitenwellenräder gegenüber den Ausgleichsrädern in relativ großen Bereichen unempfindlich ist, das heißt ohne Auswirkungen auf das eingestellte Zahnspiel.The The present invention relates to a differential gear in which the sideshaft gears cylindrical spur gears are and the differential gears crown gears are. With this configuration of the gears becomes a differential gear provided that with respect to the axial positioning of the sideshaft gears relative to the differential gears in relatively large Areas is insensitive, that is, without affecting the set backlash.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes drehmomentfühlendes Differentialgetriebe mit Sperrwirkung vorzuschlagen.The present invention is based on the object of a simply constructed torque sensor lendes differential gear with locking action to propose.

Eine erste Lösung besteht darin, daß die Seitenwellenräder geradverzahnte Stirnräder sind und über Schraubenführungen auf den Seitenwellen mit den Seitenwellen drehfest gekoppelt sind, wobei die Seitenwellenräder axial verschiebbar im Differentialkorb angeordnet sind, um auf im Differentialkorb angeordnete reibungserzeugende Mittel einzuwirken. Die Axialverschiebung kann mittels Schraubenführungen mit gegensinniger Steigung erfolgen, die bei Drehmomentübertragung in einer ersten Richtung beide Seitenwellenräder mit gleichartigen reibungserzeugenden Mitteln in Kontakt bringen und bei Drehmomentübertragung in Gegenrichtung beide Seitenwellenräder von den reibungserzeugenden Mitteln freistellen. Die Axialverschiebung kann alternativ mittels Schraubenführungen mit gleichsinniger Steigung erfolgen, die bei Drehmomentübertragung in einer ersten Richtung ein erstes Seitenwellenrad mit ersten reibungserzeugenden Mitteln und bei Drehmomentübertragung in der Gegenrichtung das zweite Seitenwellenrad mit zweiten reibungserzeugenden Mitteln in Verbindung bringt. Hierbei ist es möglich, daß die ersten und die zweiten reibungserzeugenden Mittel auf unterschiedliche Kennlinien ausgelegt sind.A first solution is that the Side gears spur gears are and about screw guides are rotatably coupled to the side shafts on the side shafts, being the sideshaft gears axially displaceable in the differential carrier are arranged to in Differential basket arranged to act friction-generating agents. The Axial displacement can be achieved using screw guides with opposite pitch take place with torque transmission in a first direction both sideshaft gears with similar friction-generating Bring funds in contact and in the opposite direction when transmitting torque both sideshaft gears exempt from the friction generating means. The axial displacement can alternatively use screw guides with the same direction Slope take place in a first transmission with torque Direction of a first sideshaft gear with first friction-generating Means and torque transmission in the opposite direction the second sideshaft gear with second friction-generating means connects. It is possible that the first and the second friction-generating means designed for different characteristics are.

Eine zweite Lösung besteht darin, daß die Seitenwellenräder schrägverzahnte oder schraubenverzahnte zylindrische Stirnräder mit untereinander gleichsinniger Steigung, wobei die Seitenwellenräder axial verschiebbar im Differentialkorb angeordnet sind, um axial auf im Differentialkorb angeordnete reibungserzeugende Mittel einzuwirken. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, daß die Seitenwellenräder mittels Axialverschiebeführungen drehfest mit Seitenwellen gekoppelt sind. Aufgrund der zwingend übereinstimmenden Steigung der beiden Seitenwellenräder, die aus dem gemeinsamen Eingriff in die Ausgleichsräder herrührt, ergibt sich hierbei, daß bei Drehmomentübertragung in einer ersten Richtung ein erstes Seitenwellenrad mit ersten reibungserzeugenden Mitteln und bei Drehmomentübertragung in der Gegenrichtung das zweite Seitenwellenrad mit zweiten reibungserzeugenden Mitteln in Verbindung bringt. Hierbei ist es möglich, daß die ersten und die zweiten reibungserzeugenden Mittel auf unterschiedliche Kennlinien ausgelegt sind. Dies bedeutet in der Regel, daß bei treibender Motor-Getriebe-Einheit die Sperrwirkung hoch eingestellt wird und bei getriebener bzw. bremsender Motor-Getriebe-Einheit die Sperrwirkung des Differentialgetriebes niedrig eingestellt wird. Diese reibungserzeugenden Mittel können insbesondere Lamellenkupplungen sein, deren Reiblamellen abwechselnd mit dem Differentialkorb und mit einem der Seitenwellenräder drehfest verbunden sind.A second solution is that the sideshaft gears are helical or screw-toothed cylindrical spur gears with one another in the same direction Incline, the sideshaft gears axially displaceable in the differential cage are arranged to axially on the friction-generating arranged in the differential carrier To act. It is particularly provided that the side shaft gears by means of Axialverschiebeführungen are rotationally coupled to side shafts. Because of the mandatory matching Slope of the two sideshaft gears coming from the common Intervention in the differential gears stems, the result is that with torque transmission in a first direction a first sideshaft gear with first friction-generating Means and torque transmission in the opposite direction the second sideshaft gear with second friction-generating Connecting means. It is possible that the first and the second friction-generating means designed for different characteristics are. This usually means that when the motor-gear unit is driving the locking effect is set high and when driven or Braking motor-gear unit, the locking effect of the differential gear is set low. These friction-generating agents can in particular Be multi-plate clutches, the friction plates alternate with the Differential basket and rotatably connected to one of the side shaft gears.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Differentialgetriebe vorgeschlagen, das sich wesentliche Merkmale der Kronenradverzahnungen zu eigen macht, nämlich das unabhängig von der Axialposition der zylindrischen Stirnräder das Zahnspiel unverändert bleibt. Anders als bei drehmomentfühlenden Kegelraddifferentialen, bei denen das Zusammenwirken der Seitenwellenräder mit Lamellenkupplungen problematisch ist, da mit zunehmendem Kupplungsverschleiß ein unzulässiges Zahnspiel eintritt, sind die hier vorgeschlagenen Verzahnungsanordnungen für das Zusammenwirken der Seitenwellenräder, d. h. der zylindrischen Stirnräder, mit verschleißbehafteten Lamellenkupplungen prädestiniert, da auch erheblicher Kupplungsverschleiß die Funktion des Getriebes nicht beeinträchtigt. Durch eine jeweils gegensinnige Axialverschiebung der Seitenwellenräder, die nicht mit der Kronenradverzahnung selber bewirkt werden kann, da sie eine gerade Verzahnung der Seitenwellenräder voraussetzt, können zwei Lamellenkupplungen beliebiger Ausführung, d. h. wahlweise mit gleicher oder ungleicher Lamellenzahl, entweder beide zugleich zur Wirkung gebracht werden oder beide zugleich außer Wirkung gesetzt werden, je in Abhängigkeit der Richtung des Drehmomentflusses über das Differentialgetriebe. Durch eine jeweils gleichsinnige Axialverschiebung der Seitenwellenräder ist die Möglichkeit gegeben, abhängig vom Drehmomentfluß die Seitenwellenräder mit zwei verschiedenen reibungserzeugenden Anordnungen in Verbindung zu bringen, insbesondere zwei Lamellenkupplungen mit unterschiedlicher Lamellenzahl jeweils zwischen einem der beiden Seitenwellenräder und dem Differentialkorb anzuordnen. Hierbei wird bei Drehmomentfluß in einer ersten Richtung die erste Lamellenkupplung, bei Drehmomentfluß in der entgegengesetzten Richtung die zweite Lamellenkupplung wirksam.With The present invention proposes a differential gear that embraces essential features of the crown gear teeth, namely that independently the tooth play remains unchanged from the axial position of the cylindrical spur gears. Unlike with torque sensors Bevel gear differentials, in which the interaction of the side gears with Multi-plate clutches are problematic, because with increasing clutch wear an inadmissible backlash occurs, the toothing arrangements proposed here for the interaction the sideshaft gears, d. H. the cylindrical spur gears, with wear and tear Multi-plate clutches predestined, the function of the transmission is also considerable because of clutch wear not affected. By an opposite axial displacement of the side shaft gears cannot be effected with the crown gear toothing itself, because it presupposes a straight toothing of the sideshaft gears, two Multi-disc clutches of any design, d. H. optionally with the same or unequal number of slats, either both at the same time to effect are brought or both are deactivated at the same time, each dependent on the direction of the torque flow through the differential gear. By an axial displacement of the sideshaft gears in the same direction the possibility given, dependent of the torque flow Side gears associated with two different friction-generating arrangements bring, especially two multi-plate clutches with different Number of fins between each of the two sideshaft gears and to arrange the differential cage. Here, with torque flow in one first direction, the first multi-plate clutch, with torque flow in the opposite direction, the second multi-plate clutch effective.

In bevorzugter Ausgestaltung können mit den Seitenwellenrädern zusammenwirkende dritte reibungserzeugende Mittel zwischen den Seitenwellenrädern angeordnet sein, z. B. einfache Reibscheiben oder eine weitere Lamellenkupplung. Alternativ oder in Ergänzung können zwischen den Seitenwellenrädern im Differentialkorb den Verschiebeweg nach innen begrenzende Anschlagmittel vorgesehen sein, gegen die die Seitenwellenräder bei ihrer jeweiligen Axialverschiebung anlaufen, so daß sie nicht unmittelbar miteinander in axiale Anlage treten. Je nach den Größenverhältnissen von Seitenwellenrädern und Ausgleichsrädern wird dies vorteilhaft sein. Zur weiteren Erhöhung der Sperrwirkung des Differentialgetriebes können die Ausgleichsräder mit ihren nach außen weisenden Stirnflächen wirksam mit im Differentialkorb angeordneten vierten reibungserzeugenden Mitteln zusammenwirken. Hiermit ist ein Sperrwirkungsanteil darstellbar, der im wesentlichen unabhängig von der Richtung des Drehmomentflusses ausschließlich von der Größe des Drehmomentes abhängig ist und einen Grundsperrwert des Differentialgetriebes erzeugt.In a preferred embodiment, third friction-generating means cooperating with the side shaft wheels can be arranged between the side shaft wheels, e.g. B. simple friction discs or another multi-plate clutch. Alternatively or in addition, stop means can be provided between the sideshaft gears in the differential cage, against which the sideshaft gears run during their respective axial displacement, so that they do not come into direct axial contact with one another. Depending on the size ratios of sideshaft gears and differential gears, this will be advantageous. To further increase the locking action of the differential gear, the differential gears with their outwardly facing end faces can cooperate effectively with fourth friction-generating means arranged in the differential carrier. In this way, a blocking effect component can be represented, which is essentially independent of the direction of the torque flow and depends exclusively on the size of the torque and a basic blocking value of the differential generated differential gear.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend beschrieben.preferred embodiments are shown in the drawings and are described below.

1 zeigt ein gattungsgemäßes Differentialgetriebe in einer ersten Ausführung

a) im Längsschnitt durch die Längsachse
b) im Querschnitt durch die Mittelebene
c) in Aufsicht auf ein Ausgleichsrad als Einzelheit;

1 shows a generic differential gear in a first embodiment

a) in longitudinal section through the longitudinal axis
b) in cross section through the central plane
c) in supervision of a differential gear as a detail;

2 zeigt ein gattungsgemäßes Differentialgetriebe in einer zweiten Ausführung

a) im Längsschnitt durch die Längsachse
b) in Aufsicht auf ein Ausgleichsrad als Einzelheit;

2 shows a generic differential gear in a second embodiment

a) in longitudinal section through the longitudinal axis
b) in supervision of a differential gear as a detail;

3 zeigt ein erfindungsgemäßes Differentialgetriebe in einer ersten Ausführung

a) im Längsschnitt durch die Längsachse
b) im Schnitt durch ein Seitenwellenrad als Einzelheit;

3 shows a differential gear according to the invention in a first embodiment

a) in longitudinal section through the longitudinal axis
b) in section through a sideshaft gear as a detail;

4 zeigt ein Differentialgetriebe ähnlich 3

a) im drehmomentfreien Zustand
b) bei Drehmomenteinleitung in den Differentialkorb in einer ersten Drehrichtung
c) bei Drehmomenteinleitung in den Differentialkorb in einer zweiten Drehrichtung;

4 shows a differential gear similar 3

a) in the torque-free state
b) when torque is introduced into the differential carrier in a first direction of rotation
c) when torque is introduced into the differential carrier in a second direction of rotation;

5 zeigt ein erfindungsgemäßes Differentialgetriebe in einer zweiten Ausführung

5 shows a differential gear according to the invention in a second embodiment

6 zeigt ein Differentialgetriebe ähnlich 5

6 shows a differential gear similar 5

7 zeigt ein erfindungsgemäßes Differentialgetriebe in einer dritten Ausführung

7 shows an inventive differential gear in a third embodiment

8 zeigt ein Differentialgetriebe ähnlich 7

a) im drehmomentfreien Zustand
b) bei Drehmomenteinleitung in den Differentialkorb in einer ersten Drehrichtung
c) bei Drehmomenteinleitung in den Differentialkorb in einer zweiten Drehrichtung.

8th shows a differential gear similar 7

a) in the torque-free state
b) when torque is introduced into the differential carrier in a first direction of rotation
c) when torque is introduced into the differential carrier in a second direction of rotation.

In 1 ist der Differentialkorb eines gattungsgemäßen Differentialgetriebes als Prinzipbild gezeigt. Das Getriebegehäuse ist in diesem Prinzipbild nicht dargestellt. Der Differentialkorb 11 ist im nicht dargestellten Getriebegehäuse drehbar um die Getriebelängsachse L zu lagern. Senkrecht auf der Längsachse L steht eine Mittelebene E, die die Schnittebene der Darstellung 1b bildet. Die Ebene E wird durch eine erste radiale Zapfenachse R der Ausgleichsräder und eine zweite dazu senkrechte Querachse Q aufgespannt. Am Differentialkorb 11 ist ein Tellerrad 12 zum drehenden Antrieb des Differentialkorbs um die Achse L befestigt. Im Differentialkorb 11 sind mit nicht näher gezeigten Lagermitteln zwei Seitenwellen 13, 14 drehbar gelagert, mit denen zwei Seitenwellenräder 15, 16 jeweils drehfest verbunden sind. Die Seitenwellenräder sind geradverzahnte außenzylindrische Stirnräder. Die Seitenwellenräder 15, 16 sind mit mehreren Ausgleichsrädern, insbesondere hier zwei Ausgleichsrädern 17, 18, im Verzahnungseingriff, die auf radial im Gehäuse auf der Achse R angeordneten Zapfen 19, 20 drehbar gelagert sind. Die Zapfen 19, 20 laufen mit dem Differentialkorb um. Die Darstellung 1c zeigt die Kronenradverzahnung der Ausgleichsräder 17, 18 in Aufsicht auf die Verzahnung, wobei der Verlauf der hierbei im wesentlichen in einer Ebene liegenden Zahnköpfe rein radialsymmetrisch ist. Dies ergibt sich aus dem Verzahnungseingriff mit den geradverzahnten Seitenwellenrädern 17, 18. Die Herstellung und Auslegung solcher Kronenräder ist grundsätzlich bekannt.In 1 the differential cage of a generic differential gear is shown as a schematic. The gear housing is not shown in this schematic diagram. The differential cage 11 is rotatable in the transmission housing, not shown, about the longitudinal axis L of the transmission. Perpendicular to the longitudinal axis L is a central plane E, which is the sectional plane of the representation 1b forms. The plane E is spanned by a first radial pin axis R of the differential gears and a second transverse axis Q perpendicular thereto. On the differential cage 11 is a ring gear 12 attached to the rotary drive of the differential carrier around the axis L. In the differential cage 11 are two side shafts with bearing means not shown 13 . 14 rotatably mounted, with which two sideshaft gears 15 . 16 are each rotatably connected. The sideshaft gears are straight toothed external cylindrical spur gears. The sideshaft gears 15 . 16 are with several differential gears, especially here two differential gears 17 . 18 , in meshing engagement, the pins arranged radially in the housing on the R axis 19 . 20 are rotatably mounted. The cones 19 . 20 circulate with the differential cage. The representation 1c shows the crown gear teeth of the differential gears 17 . 18 with a view of the toothing, the course of the tooth heads lying essentially in one plane being purely radially symmetrical. This results from the meshing engagement with the straight toothed sideshaft gears 17 . 18 , The manufacture and design of such crown gears is generally known.

In 2 ist ein Differentialkorb eines gattungsgemäßen Differentialgetriebes in ähnlicher Form wie in 1 gezeigt. Gleiche Einzelheiten sind mit gleichen Bezugsziffern belegt. Auf die obenstehende Beschreibung wird verwiesen. Abweichend davon sind jedoch die Seitenwellenräder 15', 16' als schrägverzahnte oder schraubenverzahnte außenzylindrische Strinräder ausgebildet. Die Darstellung 2b zeigt die Kro nenradverzahnung der Ausgleichsräder 17', 18' in Aufsicht auf die Verzahnung, wobei der spiralige Verlauf der hierbei im wesentlichen in einer Ebene liegenden Zahnköpfe aufgrund der Schrägverzahnung der Seitenwellenräder 15', 16' der Form einer Schneckenverzahnung ähnelt. Die Auslegung und Herstellung solcher Kronenräder ist grundsätzlich bekannt. Ebenso der Einfluß der Schrägung der zylindrischen Stirnräder auf die Form der Kronenräder.In 2 is a differential cage of a generic differential gear in a similar form as in 1 shown. The same details are given the same reference numbers. Reference is made to the description above. However, the sideshaft gears are different 15 ' . 16 ' designed as helical or screw-toothed external cylindrical gears. The representation 2 B shows the crown gear teeth of the differential gears 17 ' . 18 ' in supervision of the toothing, the spiral course of the tooth heads lying essentially in one plane due to the helical toothing of the side shaft gears 15 ' . 16 ' resembles the shape of a worm gear. The design and manufacture of such crown gears is generally known. Likewise the influence of the inclination of the cylindrical spur gears on the shape of the crown gears.

In 3 ist ein Differentialkorb eines erfindungsgemäßen Differentialgetriebes in ähnlicher Form wie in 1 gezeigt. Gleiche Einzelheiten sind mit gleichen Bezugsziffern belegt. Auf die obenstehende Beschreibung wird verwiesen. Die Seitenwellenräder 15, 16 sind wieder als geradverzahnte außenzylindrische Stirnräder ausgebildet. Die Seitenwellenräder 15, 16 sind längs der Achse L schwimmend im Differentialkorb 11 gelagert, und zwar auf den ihrerseits axial fest gelagerten Seitenwellen 13, 14. Wie in der Einzelheit der Darstellung 3b zu erkennen ist, hat das Ende der Seitenwelle 13 schräg- oder schraubenförmig verlaufende Rillen 33, in denen Kugeln 34 gehalten sind. Im Seitenwellenrad 15 befinden sich entgegengesetzt schräg- oder schraubenförmig verlaufende Rillen 35, in die die Kugeln 34 ebenfalls eingreifen. Diese Schraubenführungsanordnung erzeugt bei Drehmomentübertragung zwischen Seitenwellenrad und Seitenwelle in der einen oder anderen Richtung Axialkräfte zwischen den Teilen in der einen oder anderen Richtung. Wenn die Seitenwelle 13, wie anzunehmen, axial fixiert ist, stützt sich das Seitenwellenrad 15 an dieser ab und verschiebt sich axial im Differentialkorb 11 in die eine oder andere Richtung. Das gleiche gilt sinngemäß für die symmetrisch zu der hier gezeigten Verbindung ausgebildete Verbindung zwischen dem Seitenwellenrad 16 und der Seitenwelle 14. Zwischen dem Differentialkorb 11 und dem ersten Seitenwellenrad 15 ist eine erste Lamellenkupplung 21 wirksam angeordnet, die mit der Seitenwelle drehfest verbundene Innenlamellen 23 und mit dem Differentialkorb drehfest verbundene Außenlamellen 25 umfaßt. Die Innen- und Außenlamellen sind axial schwimmend mit den jeweils benannten Teilen verbunden. Unter Lasteinwirkung von der zur Seitenwelle weisenden Stirnfläche 27 des Seitenwellenrades 15 kann die Lamellenkupplung 21 eine relative Drehbewegung zwischen der Seitenwelle 13 und dem Differentialkorb 11 abbremsen bzw. sperren. Zwischen dem Differentialkorb 11 und dem zweiten Seitenwellenrad 16 ist eine zweite Lamellenkupplung 22 angeordnet, die eine erste mit der Seitenwelle 14 drehfest verbundene Innenlamelle 24 und eine zweite mit dem Differentialkorb drehfest verbundene Außenlamelle 26 umfaßt. Die Lamellenkupplung 22 ist von der zur Seitenwelle 14 weisenden Stirnfläche 28 des zweiten Seitenwellenrades 16 axial mit Last zu beaufschlagen, wobei die freie Drehbarkeit der Seitenwelle 14 gegenüber dem Differentialkorb 11 hierbei abgebremst oder gesperrt wird.In 3 is a differential carrier of a differential gear according to the invention in a similar form as in 1 shown. The same details are given the same reference numbers. Reference is made to the description above. The sideshaft gears 15 . 16 are again designed as straight-toothed external cylindrical spur gears. The sideshaft gears 15 . 16 are floating along the axis L in the differential carrier 11 stored on the axially fixed side shafts 13 . 14 , As in the detail of the presentation 3b can be seen has the end of the sideshaft 13 oblique or helical grooves 33 in which balls 34 are held. In the sideshaft gear 15 there are oppositely inclined or helical grooves 35 into which the balls 34 also intervene. This screw guide arrangement generates axial forces between the parts in one direction or the other when torque is transmitted between the side shaft gear and the side shaft in one direction or the other. If the sideshaft 13 As is assumed to be axially fixed, the sideshaft gear is supported 15 on this and shifts axially in the differential carrier 11 in one direction or another. The same applies mutatis mutandis to the connection between the side shaft gear which is formed symmetrically to the connection shown here 16 and the sideshaft 14 , Between the differential cage 11 and the first sideshaft gear 15 is a first multi-plate clutch 21 effectively arranged, the inner slats rotatably connected to the side shaft 23 and rotatably connected outer plates with the differential cage 25 includes. The inner and outer slats are connected in an axially floating manner to the respectively named parts. Under load from the face facing the side shaft 27 the sideshaft gear 15 can the multi-plate clutch 21 a relative rotational movement between the side shaft 13 and the differential cage 11 brake or lock. Between the differential cage 11 and the second sideshaft gear 16 is a second multi-plate clutch 22 arranged the first with the sideshaft 14 non-rotatably connected inner lamella 24 and a second outer plate connected in a rotationally fixed manner to the differential carrier 26 includes. The multi-plate clutch 22 is from the to the sideshaft 14 facing end face 28 of the second sideshaft gear 16 to be loaded axially with load, the free rotation of the side shaft 14 compared to the differential cage 11 is braked or locked.

Die Ausführung der Seitenwellenräder 15, 16 und der Seitenwellen 13, 14 bedingt den Aufbau von Axialverschiebekräften an den Seitenwellenrädern 15, 16 längs der Achse L. Solche Axialverschiebekräfte werden an den Seitenwellenrädern 15, 16 aufgrund der zueinander symmetrischen Rillensteigung jeweils axial entgegengesetzt ausgeübt, wenn Drehmomente in die Seitenwellenräder eingeleitet werden. Hierbei wird eine den Axialkräften entsprechende Axialverschiebung der Seitenwellenräder 15, 16 im Differentialkorb 11 eine zumindest geringe relative Drehbewegung zwischen den Seitenwellen 13, 14 und den Seitenwellenrädern 15, 16 voraussetzen. Zumindest ist eine solche relative Drehbewegung für das Umsetzen der Axialkräfte in eine Axialverschiebebewegung günstig. Je nachdem, in welcher Tangentialrichtung bezüglich der Längsachse L Zahnkräfte von den Ausgleichsrädern 17, 18 auf die Seitenwellenräder 15, 16 ausgeübt werden, d. h. also letztendlich, je nachdem, in welchem Sinn Drehmoment in das Tellerrad 12 eingeleitet wird, werden die Seitenwellenräder 15, 16 in einem ersten Sinn übereinstimmend nach außen verschoben, so daß die beiden Lamellenkupplungen 21, 22 beaufschlagt werden, oder in einem zweiten Sinn übereinstimmend nach innen verschoben, so daß die beiden Lamellenkupplungen 21, 22 entlastet werden.The execution of the side shaft gears 15 . 16 and the sideshafts 13 . 14 requires the build-up of axial displacement forces on the side shaft gears 15 . 16 along the axis L. Such axial displacement forces are on the sideshaft gears 15 . 16 due to the symmetrical groove pitch exerted axially opposite each other when torques are introduced into the sideshaft gears. This results in an axial displacement of the side shaft gears corresponding to the axial forces 15 . 16 in the differential cage 11 an at least slight relative rotational movement between the side shafts 13 . 14 and the side shaft gears 15 . 16 provide. At least such a relative rotary movement is favorable for converting the axial forces into an axial displacement movement. Depending on the tangential direction with respect to the longitudinal axis L tooth forces from the differential gears 17 . 18 on the sideshaft gears 15 . 16 are exerted, ie ultimately, depending on the sense in which torque in the ring gear 12 is initiated, the sideshaft gears 15 . 16 shifted outwards in a first sense, so that the two multi-plate clutches 21 . 22 be acted upon, or in a second sense, correspondingly moved inwards, so that the two multi-plate clutches 21 . 22 be relieved.

Die Ausgleichsräder 17, 18, die bei Drehmomentübertragung auch eine Radialkomponente der Zahnkräfte längs der Achse R übertragen, stützen sich mit ihren äußeren unverzahnten Endflächen an Reibbelägen 29, 30, die mit dem Differentialkorb verbunden sind, ab. Das zweite der Seitenwellenräder 16 hat auf der dem ersten Seitenwellenrad 15 zugewandten Stirnfläche einen Reibbelag 31, das mit dem ersten Seitenwellenrad 15 in abstützende Wirkung treten kann. Es sind statt dessen jedoch auch im Differentialkorb fest angeordnete Anschlagmittel für beide Seitenwellenräder denkbar, die den Axialverschiebeweg zur Mittelebene E hin begrenzen. Hierbei können diese Anschlagmittel zugleich reibungserzeugende Mittel bilden.The differential gears 17 . 18 , which also transmit a radial component of the tooth forces along the axis R during torque transmission, are supported with their outer toothless end faces on friction linings 29 . 30 connected to the differential carrier. The second of the sideshaft gears 16 has on the first side shaft gear 15 facing end face a friction lining 31 that with the first sideshaft gear 15 can have a supporting effect. Instead, however, there are also fixed stop means for both side shaft gears in the differential cage, which limit the axial displacement to the center plane E. In this case, these slings can also form friction-generating means.

In 4 ist ein Differentialkorb ähnlich 3 in drei verschiedenen Zuständen gezeigt. Abweichend von 3 sind hierbei Lamellenkupplungen 21 und 22 vorgesehen, die jeweils nur eine Innenlamelle 23, 24 und eine Außenlamelle 25, 26 umfassen. Das Tellerrad ist nicht dargestellt. Im übrigen liegt dem Differentialkorb die gleiche Funktionsweise wie dem nach 3 zugrunde.In 4 is similar to a differential cage 3 shown in three different states. Deviating from 3 are multi-plate clutches 21 and 22 provided, each only one inner slat 23 . 24 and an outer slat 25 . 26 include. The ring gear is not shown. Otherwise, the differential cage has the same functionality as that 3 based.

In 4a ist ein Zustand idealisiert gezeigt, in dem zwischen dem Differentialkorb 11 und den Achswellen 13, 14 kein Moment übertragen wird, wobei die sich indifferent verhaltenden Seitenwellenräder 15, 16 axiale Mittelstellungen einnehmen, in denen weder die Lamellenkupplungen 21, 22 noch der Reibbelag 31 belastet sind, sondern im Gegenteil von entsprechenden Gegenlamellen oder Gegenflächen axial freigestellt sind.In 4a an idealized state is shown in which between the differential cage 11 and the axle shafts 13 . 14 no torque is transmitted, the indifferently acting sideshaft gears 15 . 16 Axial middle positions in which neither the multi-plate clutches 21 . 22 still the friction lining 31 are loaded, but on the contrary are axially free from corresponding counter lamellae or counter surfaces.

In 4b ist ein Zustand dargestellt, der einem bei Betrachtung längs der Achse L von rechts nach links linksdrehenden Moment am Differentialkorb und einem an den Achswellen 13, 14 wirkenden entgegengesetzten rechtsdrehenden Moment entspricht. Die Momente an den Achswellen 13, 14 sind durch die entsprechenden Momentenpfeile dargestellt. Die absolute Drehrichtung der Seitenwellenräder und des Differentialkorbes ist bei dieser Betrachtung unerheblich. Die genannten Drehmomentverhältnisse bewirken eine Axialverschiebung der Seitenwellenräder längs der Achse L nach außen. Hierdurch werden beide Lamellenkupplungen 21, 22 beaufschlagt, so daß die Seitenwellenräder 15, 16 im wesentlichen drehzahlgleich mit dem Differentialkorb 11 umlaufen. Bei einem zunehmenden Drehmoment und entsprechend zunehmenden Axialkräften entsteht an den Lamellenkupplung ein zunehmendes Bremsmoment, so daß eine vom Drehmoment abhängige Sperrwirkung am Differentialgetriebe erzeugt wird, bis letztlich die Wirkung eines vollständig gesperrten Differentials entsteht.In 4b a state is shown which, when viewed along the axis L from left to right turning moment on the differential carrier and one on the axle shafts 13 . 14 acting counter-clockwise torque. The moments on the axle shafts 13 . 14 are represented by the corresponding torque arrows. The absolute direction of rotation of the side shaft gears and the differential cage is irrelevant in this regard. The torque ratios mentioned cause an axial displacement of the sideshaft gears along the axis L to the outside. As a result, both multi-plate clutches 21 . 22 applied so that the sideshaft gears 15 . 16 in the essentially the same speed as the differential cage 11 circulate. With increasing torque and correspondingly increasing axial forces, an increasing braking torque arises at the multi-plate clutch, so that a locking effect dependent on the torque is generated on the differential gear until finally the effect of a completely locked differential is produced.

In 4c ist der Zustand dargestellt, der bei Einleitung eines rechtsdrehenden Drehmoments in den Differentialkorb bei Betrachtung längs der Längsachse L von rechts nach links entspricht, wobei an den Seitenwellen 13, 14 linksdrehende Momente ausgeübt werden. Auch hierbei ist die absolute Drehrichtung der genannten Teile unwesentlich. Unter dem Einfluß der Momente verschieben sich hierbei die Seitenwellenräder 15, 16 gemeinsam nach innen, so daß nur die innenliegende Reiblamelle 31 beaufschlagt wird, während die Lamellenkupplungen 21, 22 gelöst werden. Hierdurch ist das Bremsmoment, das zwischen den beiden Seitenwellenrädern 15, 16 wirkt, wesentlich geringer als zuvor, so daß die Wirkung eines praktisch offenen Differentials entsteht, bei dem die Seitenwellenräder frei gegeneinander drehen können.In 4c the state is shown which corresponds to the introduction of a right-hand torque into the differential cage when viewed along the longitudinal axis L from right to left, with the side shafts 13 . 14 left-turning moments can be exercised. Here, too, the absolute direction of rotation of the parts mentioned is immaterial. The sideshaft gears shift under the influence of the moments 15 . 16 together inwards so that only the internal friction lamella 31 is applied while the multi-plate clutches 21 . 22 be solved. This is the braking torque that exists between the two sideshaft gears 15 . 16 acts, much less than before, so that the effect of a practically open differential arises, in which the sideshaft gears can rotate freely against each other.

Die hiermit bewirkte Auslegung kann bedeuten, daß bei Einsatz der hier gezeigten Art als Achsdifferential die Sperrwirkung bei treibender Motor-Getriebe-Einheit hoch ist, während die Sperrwirkung bei getriebener bzw. gebremster Motor-Getriebe-Einheit gering ist, so daß keine Beeinträchtigungen eines ABS-Systems entstehen. Beides zuvor genannte gilt für die Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs.The interpretation thus caused can mean that when using the shown here Kind as an axle differential, the locking effect when driving motor-gear unit is high while the locking effect is low when the motor / gear unit is driven or braked, so no impairments of an ABS system. Both of the above apply to forward driving of the vehicle.

In 5 ist ein Differentialkorb eines erfindungsgemäßen Differentialgetriebes in ähnlicher Form wie in 2 gezeigt. Gleiche Einzelheiten sind mit gleichen Bezugsziffern belegt. Auf die entsprechende Beschreibung wird verwiesen. Die Seitenwellenräder 15', 16' sind wieder als schrägverzahnte oder schraubenverzahnte außenzylindrische Stirnräder ausgebildet. Die Seitenwellenräder 15', 16' sind längs der Achse L schwimmend im Differentialkorb 11 gelagert, und zwar auf den ihrerseits axial fest gelagerten Seitenwellen 13, 14. Wie in der Einzelheit der Darstellung 5b zu erkennen ist, hat das Ende der Seitenwelle 14 gerade verlaufende Rillen 36, in denen Kugeln 37 gehalten sind. Im Seitenwellenrad 16' befinden sich gleichfalls gerade verlaufende Rillen 38, in die die Kugeln 37 ebenfalls eingreifen. Diese Axialführung ermöglicht eine freie Axialverschiebung zwischen Seitenwellenrad und Seitenwelle in der einen oder anderen Richtung bei Vorliegen von Axialkräften zwischen den Teilen in der einen oder anderen Richtung. Dies gilt sinngemäß auch für die symmetrisch zu der hier gezeigten Verbindung ausgebildete Verbindung zwischen dem Seitenwellenrad 15 und der Seitenwelle 13. Die Ausführung der Seitenwellenräder 15', 16' bedingt den Aufbau von Axialverschiebekräften an den Seitenwellenrädern 15', 16' längs der Achse L. Solche Axialverschiebekräfte werden an den Seitenwellenrädern 15', 16' aufgrund ihrer übereinstimmenden Verzahnungssteigung jeweils axial übereinstimmend als Zahnkräfte eingeleitet, wenn Drehmomente von den Ausgleichsrädern 17', 18' in die Seitenwellenräder eingeleitet werden. Hierbei wird eine den Axialkräften entsprechende Axialverschiebung der Seitenwellenräder 15', 16' im Differentialkorb 11 eine zumindest geringe relative Drehbewegung zwischen den Ausgleichsrädern 17', 18' und den Seitenwellenrädern 15', 16' voraussetzen. Zumindest ist eine solche relative Drehbewegung für das Umsetzen der Axialkräfte in eine Axialverschiebebewegung günstig. Je nachdem, in welcher Tangentialrichtung bezüglich der Längsachse L Zahnkräfte von den Ausgleichsrädern 17', 18' auf die Seitenwellenräder 15', 16' ausgeübt werden, d. h. also letztendlich, je nachdem, in welchem Sinn Drehmoment in das Tellerrad 12 eingeleitet wird, werden die Seitenwellenräder 15', 16' in eine erste Axialrichtung gemeinsam nach links verschoben, so daß die erste Lamellenkupplung 21 beaufschlagt wird, oder in einer zweiten Axialrichtung gemeinsam nach rechts verschoben, so daß die zweite Lamellenkupplung 22 beaufschlagt wird.In 5 is a differential carrier of a differential gear according to the invention in a similar form as in 2 shown. The same details are given the same reference numbers. Reference is made to the corresponding description. The sideshaft gears 15 ' . 16 ' are again designed as helical or helical external cylindrical spur gears. The sideshaft gears 15 ' . 16 ' are floating along the axis L in the differential carrier 11 stored, on the axially fixed side shafts 13 . 14 , As in the detail of the presentation 5b can be seen has the end of the sideshaft 14 straight grooves 36 in which balls 37 are held. In the sideshaft gear 16 ' there are also straight grooves 38 into which the balls 37 also intervene. This axial guidance enables free axial displacement between the side shaft gear and the side shaft in one direction or the other when there are axial forces between the parts in one direction or the other. This applies mutatis mutandis to the connection between the side shaft gear which is symmetrical to the connection shown here 15 and the sideshaft 13 , The execution of the side shaft gears 15 ' . 16 ' requires the build-up of axial displacement forces on the side shaft gears 15 ' . 16 ' along the axis L. Such axial displacement forces are on the sideshaft gears 15 ' . 16 ' due to their corresponding tooth pitch, each axially correspondingly initiated as tooth forces when torques from the differential gears 17 ' . 18 ' be introduced into the sideshaft gears. This results in an axial displacement of the side shaft gears corresponding to the axial forces 15 ' . 16 ' in the differential cage 11 an at least slight relative rotational movement between the differential gears 17 ' . 18 ' and the side shaft gears 15 ' . 16 ' provide. At least such a relative rotary movement is favorable for converting the axial forces into an axial displacement movement. Depending on the tangential direction with respect to the longitudinal axis L tooth forces from the differential gears 17 ' . 18 ' on the sideshaft gears 15 ' . 16 ' are exerted, ie ultimately, depending on the sense in which torque in the ring gear 12 is initiated, the sideshaft gears 15 ' . 16 ' Moved together to the left in a first axial direction, so that the first multi-plate clutch 21 is acted upon, or jointly moved to the right in a second axial direction, so that the second multi-plate clutch 22 is applied.

Die Ausgleichsräder 17', 18', die bei Drehmomentübertragung auch eine Radialkomponente der Zahnkräfte längs der Achse R übertragen, stützen sich mit ihren äußeren unverzahnten Endflächen an Reibbeläge 29, 30, die mit dem Differentialkorb verbunden sind, ab. Das zweite der Seitenwellenräder 16' hat auf der dem ersten Seitenwellenrad 15' zugewandten Stirnfläche einen Reibbelag 31, das mit dem ersten Seitenwellenrad 15' in abstützende Wirkung treten kann. Es sind statt dessen jedoch auch im Differentialkorb fest angeordnete Anschlagmittel für beide Seitenwellenräder denkbar, die den Axialverschiebeweg zur Mittelebene E hin begrenzen. Hierbei können diese Anschlagmittel zugleich reibungserzeugende Mittel bilden.The differential gears 17 ' . 18 ' , which also transmit a radial component of the tooth forces along the axis R during torque transmission, are supported with their outer toothless end faces on friction linings 29 . 30 connected to the differential carrier. The second of the sideshaft gears 16 ' has on the first side shaft gear 15 ' facing end face a friction lining 31 that with the first sideshaft gear 15 ' can have a supporting effect. Instead, however, there are also fixed stop means for both side shaft gears in the differential cage, which limit the axial displacement to the center plane E. In this case, these slings can also form friction-generating means.

In 6 ist der Differentialkorb nach 5 in drei verschiedenen Zuständen gezeigt. Allerdings ist das Tellerrad hier nicht dargestellt.In 6 is the differential cage after 5 shown in three different states. However, the ring gear is not shown here.

In 6a ist ein Zustand idealisiert gezeigt, in dem zwischen dem Differentialkorb 11 und den Achswellen 13, 14 kein Moment übertragen wird, wobei die sich indifferent verhaltenden Seitenwellenräder 15, 16 axiale Mittelstellungen einnehmen, in denen weder die Lamellenkupplungen 21, 22 noch der Reibbelag 31 belastet sind, sondern im Gegenteil von entsprechenden Gegenlamellen oder Gegenflächen axial freigestellt sind.In 6a an idealized state is shown in which between the differential cage 11 and the axle shafts 13 . 14 no torque is transmitted, the indifferently acting sideshaft gears 15 . 16 Axial middle positions in which neither the multi-plate clutches 21 . 22 still the friction lining 31 are loaded, but on the contrary are axially free from corresponding counter lamellae or counter surfaces.

In 6b ist ein Zustand dargestellt, der einem bei Betrachtung längs der Achse L von rechts nach links linksdrehenden Moment am Differentialkorb und einem an den Achswellen 13, 14 wirkenden entgegengesetzten rechtsdrehenden Moment entspricht. Das jeweils rechtsdrehende Moment an den Achswellen 13, 14 ist durch die entsprechenden Momentenpfeile dargestellt. Die absolute Drehrichtung der Seitenwellenräder und des Differentialkorbes sind bei dieser Betrachtung unerheblich. Die genannten Drehmomentverhältnisse bewirken eine übereinstimmende Axialverschiebung der Seitenwellenräder längs der Achse L nach links. Hierdurch wird die erste Lamellenkupplung 21 beaufschlagt, so daß das erste Seitenwellenrad 15' im wesentlichen drehzahlgleich mit dem Differentialkorb 11 umläuft. Das zweite Seitenwellenrad 16' wird nur durch die Bremswirkung der Reibscheibe 31 gegenüber dem ersten Seitenwellenrad 15 abgebremst. Diese Wirkung ist unerheblich. Bei einem vorgegebenen Drehmoment und entsprechend großen Axialkräften entsteht an der größer ausgelegten Lamellenkupplung 21 ein hohes Bremsmoment und damit eine hohe Sperrwirkung am Differentialgetriebe.In 6b is shown a state that one when viewed along the axis L from the right left turning torque on the differential carrier and one on the axle shafts 13 . 14 acting counter-clockwise torque. The right-hand rotating moment on the axle shafts 13 . 14 is represented by the corresponding torque arrows. The absolute direction of rotation of the side shaft gears and the differential cage are irrelevant in this regard. The torque ratios mentioned cause a corresponding axial displacement of the sideshaft gears along the axis L to the left. This is the first multi-plate clutch 21 applied so that the first sideshaft gear 15 ' essentially the same speed as the differential cage 11 circulates. The second sideshaft gear 16 ' is only due to the braking effect of the friction disc 31 opposite the first sideshaft gear 15 braked. This effect is negligible. With a predetermined torque and correspondingly large axial forces, the larger multi-plate clutch is created 21 a high braking torque and thus a high locking effect on the differential gear.

In 6c ist der Zustand dargestellt, der bei Einleitung eines rechtsdrehenden Drehmomentes in den Differentialkorb bei Betrachtung längs der Längsachse L von rechts nach links entspricht, wobei an den Seitenwellen 13, 14 linksdrehende Momente ausgeübt werden. Auch hierbei ist die absolute Drehrichtung der genannten Teile unwesentlich. Unter dem Einfluß der Zahnkräfte verschieben sich hierbei die Seitenwellenräder 15', 16' gemeinsam nach rechts, so daß die vom Seitenwellenrad 16' belastete Lamellenkupplung 22 beaufschlagt wird. Das Seitenwellenrad 15' wird wiederum durch den Reibbelag 31 gegenüber dem Seitenwellenrad 16' zusätzlich gebremst. Aufgrund der kleiner dimensionierten Lamellenkupplung 22 ist hierbei das Bremsmoment geringer. Bei einem vorgegebenen Drehmoment am Differentialkorb sind hiermit die Reibungskräfte an der Lamellenkupplung bzw. die Sperrwirkung relativ gering im Vergleich mit dem Zustand nach 6b.In 6c the state is shown, which corresponds to the introduction of a right-turning torque into the differential carrier when viewed along the longitudinal axis L from right to left, with the side shafts 13 . 14 left-turning moments can be exercised. Here, too, the absolute direction of rotation of the parts mentioned is immaterial. The sideshaft gears shift under the influence of the tooth forces 15 ' . 16 ' together to the right, so that from the sideshaft gear 16 ' loaded multi-plate clutch 22 is applied. The sideshaft gear 15 ' is in turn due to the friction lining 31 opposite the sideshaft gear 16 ' additionally braked. Due to the smaller plate clutch 22 the braking torque is lower. For a given torque on the differential carrier, the frictional forces on the multi-plate clutch or the locking effect are thus relatively low in comparison with the state after 6b ,

Die hierdurch bewirkte Auslegung kann bedeuten, daß bei Einsatz eines Differentials der hier gezeigten Art als Mittendifferential zwischen zwei angetriebenen Achsen bei Vorwärtsfahrt die Sperrwirkung des Differentialgetriebe hoch ist, wenn Drehmoment von der Motor-Getriebe-Einheit auf die Antriebswellen geleitet wird, und gering ist, wenn bei Vorwärtsfahrt und bremsendem Fahrzeug Drehmoment von den Seitenwellenrädern, also den Antriebsachsen, auf die Motor-Getriebe-Einheit geleitet wird. Bei Rückwärtsfahrt drehen sich die Verhältnisse um, was jedoch weniger bedeutsam ist.The interpretation caused by this can mean that when using a differential of the type shown here as a center differential between two driven Axes when driving forward the locking action of the differential gear is high when torque from the motor-gear unit to the drive shafts, and is low when driving forward and braking vehicle torque from the sideshaft gears, so the drive axles to which the motor-gear unit is directed. at reversing the situation turns um, which is however less significant.

In 7 ist ein Differentialkorb eines erfindungsgemäßen Differentialgetriebes in ähnlicher Form wie in 5 gezeigt. Gleiche Einzelheiten sind mit gleichen Bezugsziffern belegt. Auf die entsprechende Beschreibung wird verwiesen. Abweichend von der vorgenannten Ausführung haben hierbei eine erste Lamellenkupplung 21' und eine zweite Lamellenkupplung 22' jeweils gleiche Anzahl von Innenlamellen 24, 25 und Außenlamellen 26, 27.In 7 is a differential carrier of a differential gear according to the invention in a similar form as in 5 shown. The same details are given the same reference numbers. Reference is made to the corresponding description. Deviating from the aforementioned embodiment, they have a first multi-plate clutch 21 ' and a second multi-plate clutch 22 ' same number of inner slats each 24 . 25 and outer slats 26 . 27 ,

In 8 ist der Differentialkorb nach 7 in drei verschiedenen Zuständen gezeigt. Das Tellerrad ist hierbei nicht dargestellt. Bezüglich der Funktion wird auf die Beschreibung der 6 verwiesen. Unabhängig von der Richtung der Drehmomentübertragung vom Differentialkorb 11 auf die Seitenwellenräder 15', 16' oder von den Seitenwellenrädern 15', 16' auf den Differentialkorb 11 wird jeweils eine der gleichdimensionierten Lamellenkupplungen 21' oder 22' beaufschlagt. Bei einem vorgegebenen Drehmoment am Differentialkorb sind hiermit die Reibungskräfte an der Lamellenkupplung bzw. die Sperrwirkung jeweils gleich, unabhängig von der Richtung der Momenteneinleitung.In 8th is the differential cage after 7 shown in three different states. The ring gear is not shown here. With regard to the function, refer to the description of the 6 directed. Regardless of the direction of torque transmission from the differential carrier 11 on the sideshaft gears 15 ' . 16 ' or from the sideshaft gears 15 ' . 16 ' on the differential cage 11 one of the same dimensioned multi-plate clutches 21 ' or 22 ' applied. For a given torque on the differential carrier, the frictional forces on the multi-plate clutch or the locking effect are the same, regardless of the direction of the moment application.

Die hierdurch bewirkte Auslegung bedeutet, daß bei Einsatz eines Differentials der hier gezeigten Art als Mittendifferential zwischen zwei angetriebenen Achsen oder als Achsdifferential sowohl bei treibender Motor-Getriebe-Einheit als auch bei getriebener bzw. bremsender Motor-Getriebe-Einheit ein ausschließlich von der Höhe des Drehmoments übertragendes Sperrmoment im Differentialkorb erzeugt wird. Dieses Sperrmoment ist vom Verschleißzustand der Lamellenkupplungen im wesentlichen unabhängig, so daß keine Störeinflüsse auf das Fahrdynamikregelsystem infolge von Lamellenverschleiß auftreten können.The interpretation caused thereby means that when using a differential of the type shown here as a center differential between two driven Axles or as an axle differential both with a driving motor-gear unit as well as with a driven or braking motor-gear unit an exclusive from the height of the torque transmitting Locking torque is generated in the differential carrier. This locking moment is from the state of wear the multi-plate clutches are essentially independent, so that there is no interference with the driving dynamics control system occur as a result of lamella wear can.

Claims

Differential gearbox with a gearbox housing in which a differential cage ( 11 ) is mounted so as to be drivable about a longitudinal axis (L), two sideshaft gears arranged coaxially to the longitudinal axis ( 15 . 16 ), in the differential cage ( 11 ) differential wheels rotatably mounted around radial axes (R) 17 . 18 ) with the differential cage ( 11 ) and with both side shaft gears ( 15 . 16 ) are in meshing engagement, the sideshaft gears ( 15 . 16 ) are cylindrical spur gears and the differential gears ( 17 . 18 ) Are crown gears, characterized in that the side shaft gears ( 15 . 16 ) straight spur gears and screw guides ( 33 . 34 . 35 ) are rotatably coupled on the side shafts with the side shafts, the side shaft gears ( 15 . 16 ) are axially displaceable in the differential carrier, in order to be axially on in the differential carrier ( 11 ) arranged friction-generating means ( 21 . 22 ) act.

Differential gear according to claim 1, characterized in that the screw guides ( 33 . 34 . 35 ) of the two sideshafts ( 13 . 14 ) opposite have incline.

Differential gearbox with a gearbox housing in which a differential cage ( 11 ) is mounted so as to be drivable about a longitudinal axis (L), two sideshaft gears arranged coaxially to the longitudinal axis ( 15 . 16 ), in the differential cage ( 11 ) differential wheels rotatably mounted around radial axes (R) 17 . 18 ) with the differential cage ( 11 ) and with both side shaft gears ( 15 . 16 ) are in meshing engagement, the sideshaft gears ( 15 . 16 ) are cylindrical spur gears and the differential gears ( 17 . 18 ) Are crown gears, characterized in that the side shaft gears ( 15 ' . 16 ' ) are helical or helical cylindrical spur gears with pitch in the same direction with each other, the side shaft gears ( 15 ' . 16 ' ) are axially displaceable in the differential carrier, in order to be axially on in the differential carrier ( 11 ) arranged friction-generating means ( 21 . 22 ) act.

Differential gear according to claim 3, characterized in that the side shaft gears ( 15 . 16 ) by means of axial displacement guides ( 36 . 37 . 38 ) are rotatably coupled with side shafts.

Differential gear according to one of claims 1 to 4, characterized in that the friction-generating means multi-plate clutches ( 21 . 22 ) whose friction plates ( 23 . 25 ; 24 . 26 ) alternating with the differential carrier ( 11 ) and with one of the sideshaft gears ( 15 . 16 ) are non-rotatably connected.

Differential gear according to one of claims 1 to 5, characterized in that the multi-plate clutch ( 21 ) of a side shaft gear ( 15 ) a different number of friction plates from the multi-plate clutch ( 22 ) of the other side shaft gear ( 16 ) Has.

Differential gear according to one of claims 1 to 6, characterized in that between the side shaft gears ( 15 . 16 ) friction generating means ( 31 ) are arranged, which can interact with the side shaft gears.

Differential gear according to one of claims 1 to 7, characterized in that between the side shaft gears ( 15 . 16 ) In the differential cage, the displacement path is provided to limit the inward movement.

Differential gear according to one of claims 7 or 8, characterized in that the friction-generating means ( 31 ) between the side shaft gears are a multi-plate clutch, the friction plates of which alternate with one and the other side shaft gear ( 15 . 16 ) are non-rotatably connected.

Differential gear according to one of claims 1 to 9, characterized in that the differential gears ( 17 . 18 ) with their outward-facing support surfaces in the differential carrier ( 11 ) arranged friction-generating means ( 29 . 30 ) work together.