DE10308800A1

DE10308800A1 - Crown wheel differential, comprising two crown wheels acting as axle shaft gears and appropriate number of differential wheels

Info

Publication number: DE10308800A1
Application number: DE2003108800
Authority: DE
Inventors: Dirk Dipl.-Ing. Zeise
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2004-09-09

Abstract

The differential (1) is designed as a housing (3) with recesses (13a) positioned opposite each other for the accommodation of the spur wheels (4a, 4b) provided with disks (9a, 9b, 10a, 10b) at their outer surfaces. The rotation axles (7) of the spur wheels are transversally positioned to the main rotation axle (2). Two crown wheels (5a, 5b) meshing with the spur gears (4a, 4b) are located at either end of the cylindrical housing (3) and act as axle shaft gears. The number of recesses (13a) can be higher than the number of actually used differential wheels (4a, 4b) in order to be compatible with engine models requiring a different number of gears.

Description

Die Erfindung betrifft gemäß den nebengeordneten Patentansprüchen 1 und 2 ein Kronenraddifferential bzw. einen Satz von zumindest zwei Kronenraddifferentialen.The invention relates according to the siblings claims 1 and 2 a Kronenraddifferential or a set of at least two crown wheel differentials.

Aus der WO 92/01877 ist bereits ein Kronenraddifferential bekannt.From WO 92/01877 is already a Crown gear differential known.

Ferner betreffen die nicht vorveröffentlichten DE 101 47 681.7 und DE 101 44 200.9 ein Kronenraddifferential. Dabei zeigt die DE 101 47 681.7 ein Kronenraddifferential, bei welchem in Übereinstimmung mit der Erfindung Gehäuseausnehmungen vorgesehen sind, in denen Ausgleichsräder gelagert sind.Furthermore, the non-pre-published DE 101 47 681.7 and DE 101 44 200.9 a crown gear differential. It shows the DE 101 47 681.7 a crown gear differential, wherein in accordance with the invention housing recesses are provided in which differential gears are mounted.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Teilevielfalt bei kompletten Fahrzeugmodellreihen zu verringern.The object of the invention is that Reduce variety of parts in complete vehicle model series.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Patentanspruch 1 bzw. 2 gelöst.This object is achieved by the Characteristics of claim 1 or 2 solved.

Ein Vorteil der Erfindung gemäß Patentanspruch 1 und 2 ist der, dass für eine oder mehrere komplette Fahrzeugbaureihen lediglich ein einziger Typ von Differentialgehäusen vorgesehen ist. Damit sind die Logistikkosten gering und eine vereinfachte automatisierte Fertigung in hohen Stückzahlen wird möglich, was neben Kostenvorteilen auch mit Qualitätsvorteilen einhergeht.An advantage of the invention according to claim 1 and 2 is the one for one or more complete vehicle series only a single type of differential housings is provided. Thus, the logistics costs are low and a simplified automated Production in high quantities becomes possible What goes along with cost advantages and quality advantages.

Bei einer Fahrzeugbaureihe werden verschiedene Antriebsmotoren mit entsprechend verschiedenen Antriebsmomenten verbaut.Be in a vehicle series different drive motors with correspondingly different drive torques installed.

Erfindungsgemäß wird ein einziger Typ von Differentialgehäusen verwendet, welcher mehrere Gehäuseausnehmungen zur Aufnahme von Ausgleichsrädern aufweist. Je nachdem, mit welchem Antriebsmoment das Fahrzeug ausgestattet ist, wird bei der Montage des Fahrzeuges eine entsprechende Anzahl von Ausgleichsrädern in die Gehäuseausnehmungen eingesetzt. Je mehr Ausgleichsräder eingesetzt werden, desto höher ist die Drehmomentübertragungsfähigkeit des Differentials. Bei Fahrzeugen mit relativ geringem Antriebsmoment bzw. geringer Motorisierung bleiben Gehäuseausnehmungen des Differentials zwangsläufig frei. Die Möglichkeit, ohne großen Aufwand eine unterschiedliche Anzahl von Ausgleichsrädern in das Differential einzusetzen, wird dadurch geschaffen, dass die Ausgleichsräder keinen Differentialbolzen benötigen. Die Ausgleichsräder sind nicht gegenüber einem Differentialbolzen, sondern gegenüber dem Differentialgehäuse in dessen Gehäuseausnehmung gelagert. Das einzelne Ausgleichsrad leitet keine Axialkräfte in das Differentialgehäuse ein, da es mittels eines Anschlagkörpers unmittelbar gegenüber dem Achswellenrad, welches als Kronenrad ausgeführt ist, axial abgestützt ist.According to the invention, a single type of differential housing is used, which several housing recesses for receiving differential gears having. Depending on which drive torque the vehicle is equipped with is, during assembly of the vehicle, a corresponding number of differential gears in the housing recesses used. The more differential gears used be, the higher is the torque transmission capability of the differential. For vehicles with relatively low drive torque or lower engine remain housing recesses of the differential inevitably free. The possibility without great Expense a different number of differential gears in to use the differential is created by the fact that the No differential gears Need differential pin. The differential gears are not opposite a differential bolt, but with respect to the differential case in the housing recess stored. The single balancing wheel does not conduct any axial forces into it differential case a, since it by means of a stopper body directly opposite the Axle shaft, which is designed as a crown gear, is axially supported.

Die Ausgleichsräder können gleichartig ausgestaltet sein und damit in sehr hoher Stückzahl produziert werden.The differential gears can be configured identically be and thus in very high numbers to be produced.

Das Differentialgehäuse ist drehfest mit einem Tellerrad verbunden, welches von einer Ritzelwelle angetrieben wird. Die Differentialgehäuse für eine Baureihe können in vorteilhafter Weise sämtlich mit dem gleichen Tellerrad ausgestaltet sein. Es können jedoch auch verschiedene Tellerräder für die verschiedenen Fahrzeuge einer Baureihe vorgesehen sein. Verschiedene Tellerräder weisen auch unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zur Ritzelwelle auf und haben somit unterschiedliche Abtriebsmomente zur Folge. Diesen unterschiedlichen Abtriebsmomenten kann in besonders vorteilhafter Weise durch eine entsprechende Anzahl von Ausgleichsrädern Rechnung getragen werden.The differential case is rotatably connected to a ring gear, which by a pinion shaft is driven. The differential housings for a series can be used in advantageously all with be configured the same ring gear. However, they can also be different ring gears for the be provided various vehicles of a series. Various ring gears also have different gear ratios to the pinion shaft and thus have different output torques result. This different output torque can in particular Advantageously by a corresponding number of differential gears invoice be worn.

Das Tellerrad des Kronenraddifferentials kann je nach Antriebskonzept des Fahrzeuges

– als Kronenrad,
– als Kegelrad insbesondere mit Hypoidverzahnung,
– als Stirnrad oder sogar
- als beidseitig verzahntes Tellerrad

ausgeführt sein. Ein solches beidseitig verzahntes Tellerrad zeigt die EP 1 203 900 The crown wheel of Kronenraddifferentials depending on the drive concept of the vehicle

- as a crown wheel,
As bevel gear, in particular with hypoid toothing,
- as a spur gear or even
- As a double-toothed ring gear

be executed. Such a double-sided gear wheel shows the EP 1 203 900

Da sich der Anschlagkörper zumindest zwischen mehreren Zähnen des Ausgleichsrades erstreckt, ist dieser mit den Zähnen des Achswellenrades zur Anlage bringbar. Es sind in vorteilhafter Weise keine weiteren Bauteile mehr notwendig, um das zweite Zahnrad in diese Richtung abzustützen.Since the stopper body at least between several teeth extends the compensating wheel, this is with the teeth of the Axle shaft wheel can be brought to the plant. They are in an advantageous way No more components needed to put the second gear in to support this direction.

Patentanspruch 4 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, bei welcher verhindert wird, dass Kräfte vom Achswellenrad in den Anschlagkörper bzw. das Ausgleichsrad eingeleitet werden. Durch diese Kraftfreiheit auf den Anschlagkörper werden Vorteile hinsichtlich des Wirkungsgrades und des Verschleißes erreicht. Einzig durch die Fliehkräfte bei Rotation des Differentials tritt noch eine geringe Reibung an dem Anschlagkörper auf.Claim 4 shows a particularly advantageous embodiment in which it is prevented that forces from Axle shaft in the stop body or the balancing wheel are initiated. Through this freedom be on the stop body Benefits in terms of efficiency and wear achieved. Only by the centrifugal forces with rotation of the differential still occurs a low friction the stopper body on.

Patentanspruch 5 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, die eine kompakte Bauweise bei maximal möglicher Abstützung des Ausgleichsrades gegenüber dem Achswellenrad ermöglicht.Claim 5 shows a particularly advantageous embodiment of the invention, the compact design at the maximum possible Support of the Compensation wheel opposite allows the axle shaft.

Patentansprüche 6 und 7 zeigen besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, bei welchen besonders hohe Kräfte übertragen werden können. Durch die bewegungsfeste Verbindung bzw. sogar die Einteiligkeit zwischen dem Ausgleichsrad und dem Anschlagkörper wird eine besonders hohe Zahnfußfestigkeit erreicht.Claims 6 and 7 show particularly advantageous Embodiment of the invention, in which transmit particularly high forces can be. Through the motion-resistant connection or even the one-piece between the pinion and the stopper body is a particularly high Zahnfußfestigkeit reached.

Patentansprüche 10 und 11 zeigen besonders bevorzugte Anzahlen von Gehäuseausnehmungen des Differentials. So lässt sich ein Differential mit vier gleichmäßig am Umfang des Differentialgehäuses verteilten Gehäuseausnehmungen sowohl mit zwei, als auch mit vier Ausgleichsrädern ausstatten, ohne dass es zu einer Unwucht des Differentials bei Rotation kommt. Ein Differentialgehäuse mit sechs gleichmäßig am Umfang verteilten Gehäuseausnehmungen lässt sich mit zwei, drei, vier oder sechs Ausgleichsrädern ausstatten, ohne dass es zu einer Unwucht kommt.Claims 10 and 11 show particularly preferred numbers of housing recesses of the differential. Thus, a differential with four evenly distributed on the circumference of the differential housing housing recesses can be equipped with two, as well as with four balancing wheels, without causing an imbalance of the differential during rotation. A differential housing with six evenly distributed on the circumference Gehäuseausnehmungen can be equipped with two, three, four or six balancing wheels without it to Un comes.

Patentanspruch 12 zeigt eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes nach Patentanspruch 2. Dabei umfasst ein Satz von Kronenraddifferentialen zwei Differentialgehäusetypen und einen Typ von Ausgleichsrädern. Für Fahrzeuge mit Motoren welche ein besonders geringes Drehmoment aufweisen wird ein Kronenraddifferential mit vier gleichmäßig am Umfang – d.h. etwa alle 90° – verteilten Gehäuseöffnungen verwendet, in die insgesamt nur zwei Ausgleichsräder eingesetzt sind, welche diametral bzw. fluchtend zueinander angeordnet sind. Für Fahrzeuge mit Motoren welche ein besonders hohes Drehmoment aufweisen wird ein gleichartiges Kronenraddifferential mit vier Gehäuseöffnungen verwendet, wobei in jeder Gehäuseöffnung ein Ausgleichsrad eingesetzt ist. D.h. dieses Kronenraddifferential weist insgesamt vier Ausgleichsräder auf. Für Fahrzeuge mit Motoren welche ein mittleres Drehmoment aufweisen wird ein Kronenraddifferential mit drei gleichmäßig am Umfang – d.h. etwa alle 120° – verteilten Gehäuseöffnungen verwendet, wobei in jeder Gehäuseöffnung ein Ausgleichsrad eingesetzt ist. Dabei sind die Ausgleichsräder der drei Kronenraddifferentiale baugleich. Damit entstehen Kostenvorteile und die Bauteilvarianz wird gering gehalten.Claim 12 shows a particularly advantageous development of the subject according to claim 2. One set of crown gear differentials includes two differential case types and a type of differential gears. For vehicles with motors which will have a particularly low torque a crown gear differential with four uniformly circumferentially - i. approximately every 90 ° - distributed housing openings used in the total of only two differential gears are used, which are arranged diametrically or in alignment with each other. For vehicles with motors which will have a particularly high torque a similar crown gear differential with four housing openings used, wherein in each housing opening a Balance wheel is used. That this crown gear differential has a total of four differential gears on. For Vehicles with engines which have an average torque is a crown gear differential with three evenly around the circumference -. approximately all 120 ° - distributed Housing openings used, wherein in each housing opening a Balance wheel is used. The differential gears are the three crown gear differentials identical. This results in cost advantages and the component variance is kept low.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervor.Further advantages of the invention go from the rest Claims, the description and the drawing.

Es zeigen:Show it:

1 ein erstes Kronenraddifferential von einem Satz von zwei Kronenraddifferentialen in einer geschnitten-perspektivischen Darstellung, wobei durch eine Ebene geschnitten wird, welche zwischen einer Rotationsachse des Kronenraddifferentials und einer geometrischen Achse von Ausgleichsrädern aufgespannt wird und wobei das Kronenraddifferential zwei Gehäuseausnehmungen mit zwei in diese eingesetzten Ausgleichsrädern aufweist, 1 a first Kronenraddifferential of a set of two Kronenraddifferentialen in a cut-perspective view, which is cut by a plane which is spanned between a rotation axis of the Kronenraddifferentials and a geometric axis of differential gears and wherein the crown gear differential has two housing recesses with two differential gears inserted in this .

2 das Kronenraddifferential aus 1 in einer geschnitten-zweidimensionalen Darstellung, 2 the crown gear differential 1 in a cut-two-dimensional representation,

3 das Kronenraddifferential in einem Schnitt gemäß Linie III-III aus 2, 3 the crown gear differential in a section according to line III-III 2 .

4 ein zweites Kronenraddifferential des Satzes von zwei Kronenraddifferentialen in einer perspektivischen Darstellung, wobei dieses Kronenraddifferential ausschließlich ein Ausgleichsrad aufnimmt, 4 a second Kronenraddifferential the set of two Kronenraddifferentialen in a perspective view, said crown gear differential receives only a differential gear,

5 eine Zahnradpaarung, welche in dem ersten Kronenraddifferential gemäß 1 bis 3 oder in dem zweiten Kronenraddifferential gemäß 4 Anwendung findet, 5 a gear pair, which in the first crown gear according to 1 to 3 or in the second crown gear differential according to 4 Application finds

6 die Zahnradpaarung gemäß 5 in einer geschnittenen Darstellung, wobei der Schnitt durch eine Ebene erfolgt, welche zwischen der Rotationsachse eines Achswellenrades und der geometrischen Achse eines mit diesem kämmenden Ausgleichsrades aufgespannt wird, 6 the gear pair according to 5 in a sectional view, wherein the section takes place through a plane which is spanned between the axis of rotation of a Axialewellenrades and the geometric axis of a meshing with this compensating wheel,

7 ein Differentialgehäuse einer Ausgestaltungsalternative der Kronenraddifferentials in einer schematisierten und perspektivischen Darstellung, wobei das Differentialgehäuse vier gleichmäßig am Uamfang verteilte Ausnehmungen aufweist, 7 a differential housing of a design alternative of Kronenraddifferentials in a schematic and perspective view, wherein the differential housing has four evenly distributed on the UAMfang recesses,

8 das Differentialgehäuse aus 7 in einem Schnitt gemäß Linie VIII-VIII aus 7, 8th the differential case off 7 in a section according to line VIII-VIII 7 .

9 ein Differentialgehäuse einer weiteren Ausgestaltungsalternative des Kronenraddifferentials welches jedoch sechs Gehäuseausnehmungen aufweist und 9 a differential housing of a further alternative design of Kronenraddifferentials which, however, has six housing recesses and

10 ein Differentialgehäuse 303, welches genau drei gleichmäßig am Umfang verteilte Gehäuseausnehmungen aufweist. 10 a differential case 303 , Which has exactly three evenly distributed on the circumference Gehäuseausnehmungen.

1 zeigt ein Kronenraddifferential 1 eines Hinterachsgetriebes in einer geschnitten-perspektivischen Darstellung, wobei durch eine Ebene geschnitten wurde, welche zwischen einer Rotationsachse 2 des Kronenraddifferentials 1 bzw. von Kronenrädern 5a, 5b und einer geometrischen Achse 7 von Ausgleichsrädern 4a, 4b aufgespannt wird. Die Kronenräder 5a bzw. 5b haben dabei die Funktion von Achswellenrädern. 1 shows a crown gear differential 1 a Hinterachsgetriebes in a cut-perspective view, which has been cut by a plane which between an axis of rotation 2 of the crown gear differential 1 or of crown wheels 5a . 5b and a geometric axis 7 of differential gears 4a . 4b is spanned. The crown wheels 5a respectively. 5b have the function of axle gears.

Dieses Kronenraddifferential 1 umfasst ein zylindrisches Differentialgehäuse 3, dessen Rotationsachse 2 in üblicher Weise deckungsgleich mit einer geometrischen Achse von nicht näher dargestellten Achswellen ist. Die folgend verwendeten Bezeichnungen „axial" und „radial" beziehen sich auf diese geometrische Rotationsachse 2, wenn die Bezeichnungen nicht explizit auf einen speziellen rotationssymmetrischen Körper bezogen sind.This crown gear differential 1 includes a cylindrical differential housing 3 whose rotation axis 2 in the usual way congruent with a geometric axis of axle shafts, not shown. The terms "axial" and "radial" used hereinafter refer to this geometric axis of rotation 2 if the terms are not explicitly related to a specific rotationally symmetric body.

An einem axialen Ende ist das Differentialgehäuse 3 einteilig mit einem nicht näher dargestellten Tellerrad ausgestaltet.At one axial end is the differential case 3 designed in one piece with a ring gear, not shown.

Das Differentialgehäuse 3 weist axial mittig zwei diametral gegenüberliegende Gehäuseausnehmungen 13a, 13b auf, in welchen die geradverzahnten Ausgleichsräder 4a, 4b bezüglich deren geometrischer Achse 7 radial gelagert sind. Die Ausgleichsräder 4a, 4b weisen eine Stirnverzahnung 17a bzw. 17b auf. Die geometrischen Achse 7 steht senkrecht zur Rotationsachse 2.The differential case 3 has axially centrally two diametrically opposite Gehäuseausnehmungen 13a . 13b on, in which the straight-toothed differential gears 4a . 4b with respect to their geometric axis 7 are mounted radially. The differential gears 4a . 4b have a spur toothing 17a respectively. 17b on. The geometric axis 7 is perpendicular to the axis of rotation 2 ,

Zentrisch in diesen Ausgleichsrädern 4a, 4b sind Ausnehmungen 8a, 8b angeordnet, von denen die eine Ausnehmung 8b in 3 ersichtlich ist. Jedes der beiden Ausgleichsräder 4a bzw. 4b weist bezüglich dessen Achse 7 axial oberseitig und unterseitig jeweils einen scheibenförmigen Anschlagkörper 9a, 10a bzw. 9b, 10b auf, durch welchen ebenfalls die Ausnehmungen 8a, 8b verlaufen. Diese scheibenförmigen Anschlagkörper 9a, 10a bzw. 9b, 10b sind im Differentialgehäuse 3 radial in teilkreisförmigen Randbereichen 11a, 12a, 20a, 14a bzw. 11b, 12b, 20b, 14b der beiden Gehäuseausnehmungen 13a, 13b gelagert, von denen in der 1 nur der eine teilkreisförmigen Randbereichen 11a ersichtlich ist. Diese teilkreisförmigen Randbereichen 11a, 12a, 20a, 14a, 11b, 12b, 20b, 14b liegen bezüglich der Rotationsachse 2 in Umfangsrichtung, um über eine möglichst große Fläche ein Antriebsmoment vom Differentialgehäuse 3 auf die Ausgleichsräder 4a, 4b zu übertragen. In axialer Richtung weisen die Gehäuseausnehmungen 13a, 13b von den Ausgleichsrädern beabstandete Randbereiche 15a, 15b, 16a, 16b auf, die einen Schmiermitteldurchfluss und damit eine sichere Schmiermittelversorgung für die Radiallagerung der Ausgleichsräder 4a, 4b und für einen Verzahnungseingriff gewährleisten. Bei diesem Verzahnungseingriff kämmen die Ausgleichsräder 4a, 4b mit den konzentrisch zur Rotationsachse 2 ausgerichteten Kronenrädern 5a, 5b, welche mittels einer Keilwellenverzahnung die nicht näher dargestellten Achswellen drehfest aufnehmen. Die Kronenräder 5a, 5b sind in der axial voneinander weg weisenden Richtung mittels eines axialen Sicherungsringes DIN 472 gegen eine Verschiebung in diese Richtung gegenüber dem Differentialgehäuse 3 abgestützt. Zwischen dem jeweiligen Kronenrad 5a bzw. 5b und dessen Sicherungsring ist jeweils eine Distanzscheibe zur Einstellung des axialen Abstandes zwischen den beiden Kronenrädern 5a, 5b angeordnet.Centric in these balancing wheels 4a . 4b are recesses 8a . 8b arranged, of which the one recess 8b in 3 is apparent. Each of the two differential gears 4a respectively. 4b points with respect to its axis 7 axial top side and underside each have a disk-shaped stop body 9a . 10a respectively. 9b . 10b on, through which also the recesses 8a . 8b run. These disk-shaped stopper body 9a . 10a respectively. 9b . 10b are in the differential case 3 radially in part-circular edge regions 11a . 12a . 20a . 14a respectively. 11b . 12b . 20b . 14b the two housing recesses 13a . 13b stored, of which in the 1 only the one part-circular edge areas 11a is apparent. These part-circular edge areas 11a . 12a . 20a . 14a . 11b . 12b . 20b . 14b lie with respect to the axis of rotation 2 in the circumferential direction, over a largest possible area a drive torque from the Dif ferentialgehäuse 3 on the differential gears 4a . 4b transferred to. In the axial direction, the housing recesses 13a . 13b border areas spaced from the differential gears 15a . 15b . 16a . 16b on, the lubricant flow and thus a secure lubricant supply for the radial bearing of the differential gears 4a . 4b and ensure a gearing engagement. In this gearing engagement the differential gears 4a . 4b with the concentric to the axis of rotation 2 aligned crown wheels 5a . 5b , Which record by means of a spline toothing, the axle shafts not shown in rotation. The crown wheels 5a . 5b are in the direction axially away from each other by means of an axial locking ring DIN 472 against displacement in this direction relative to the differential case 3 supported. Between the respective crown wheel 5a respectively. 5b and its retaining ring is in each case a spacer for adjusting the axial distance between the two crown wheels 5a . 5b arranged.

2 zeigt das Kronenraddifferential 1 aus 1 in einer geschnitten-zweidimensionalen Darstellung. Zusätzlich ist das über der Schnittebene liegende eine Ausgleichsrad 4a dargestellt. 2 shows the crown gear differential 1 out 1 in a cut-two-dimensional representation. In addition, the overlying the cutting plane is a leveling wheel 4a shown.

3 zeigt das Kronenraddifferential 1 in einem ebenen Schnitt gemäß Linie III-III aus 2. Dieser ebene Schnitt III-III erfolgt senkrecht zur Rotationsachse 2 und beinhaltet die Achse 7 der Ausgleichsräder 4a, 4b. 3 shows the crown gear differential 1 in a plane section according to line III-III 2 , This plane section III-III is perpendicular to the axis of rotation 2 and includes the axis 7 the differential gears 4a . 4b ,

Die scheibenförmigen Anschlagkörper 9a bzw. 10a bzw. 9b bzw. 10b liegen bezüglich der Achse 7 der Ausgleichsräder 4a, 4b radial jeweils an zwei diesen zugeordneten teilkreisförmigen Randbereichen 11a, 12a bzw. 20a, 14a bzw. 11b, 12b bzw. 20b, 14b an. Zwischen den beiden teilkreisförmigen Randbereichen 11a, 12a bzw. 20a, 14a bzw. 11b, 12b bzw. 20b, 14b liegt eine unterbrochene Ringnut 30a, 30b, welche einen Schmiermitteldurchfluss der korrespondierend liegenden Stirnverzahnung der Ausgleichsräder 4a, 4b ermöglicht und eine Reibung zwischen der Stirnverzahnung 17a bzw. 17b und dem Differentialgehäuse 3 verhindert. Damit ist auch sicher die Schmierung an der Verzahnung zwischen den Ausgleichsrädern 4a, 4b und den Kronenrädern 5a, 5b sichergestellt.The disc-shaped stopper body 9a respectively. 10a respectively. 9b respectively. 10b lie with respect to the axis 7 the differential gears 4a . 4b radially in each case at two associated part-circular edge regions 11a . 12a respectively. 20a . 14a respectively. 11b . 12b respectively. 20b . 14b on. Between the two part-circular edge areas 11a . 12a respectively. 20a . 14a respectively. 11b . 12b respectively. 20b . 14b is a broken ring groove 30a . 30b , Which a lubricant flow of the corresponding lying spur toothing of the differential gears 4a . 4b allows and friction between the spur toothing 17a respectively. 17b and the differential case 3 prevented. This also ensures lubrication on the toothing between the differential gears 4a . 4b and the crown wheels 5a . 5b ensured.

Ferner sind die Ausnehmungen 8a, 8b der Ausgleichsräder 4a, 4b ersichtlich, welche einen variierenden Durchmesser aufweisen. Der Durchmesser der beiden Ausnehmungen 8a, 8b nimmt dabei radial nach innen zu.Further, the recesses 8a . 8b the differential gears 4a . 4b can be seen, which have a varying diameter. The diameter of the two recesses 8a . 8b It increases radially inwards.

In dem Fall, dass das Fahrzeug, dessen Achswellen von dem Kronenraddifferential 1 angetrieben werden, eine hohe Motorleistung bzw. ein hohes Antriebsmoment aufweist, sind entsprechend der Darstellung in beiden Gehäuseausnehmungen 13a, 13b die beiden Ausgleichsräder 4a und 4b angeordnet.In the case that the vehicle whose axle shafts from the crown gear differential 1 are driven, having a high engine power and a high drive torque, as shown in both Gehäuseausnehmungen 13a . 13b the two differential gears 4a and 4b arranged.

4 zeigt ein Kronenraddifferential, welches bis auf die Anzahl der Ausgleichsräder identisch dem ersten Kronenraddifferential 1 ausgestaltet ist. In der Zeichnung 4 werden die gleichen Bezugsziffern, wie in 1 bis 3 verwendet. Es ist zeichnerisch nur eines der beiden Kronenräder 5a und 5b dargestellt. Es ist nur in die eine Gehäuseausnehmung 13a der beiden Gehäuseausnehmungen 13a und 13b ein Ausgleichsrad 4b eingesetzt, während die andere Ausnehmung 13b frei bleibt. Somit wird ein Antriebsmoment im Kraftfluss aufeinander folgend vom

– nicht näher dargestellten Tellerrad
– über das Differentialgehäuse 3 und
– über das einzige Ausgleichsrad 4a

übertragen und anschließend auf die beiden Achswellenräder bzw. Kronenräder 5a und 5b aufgeteilt. 4 shows a Kronenraddifferential, which except for the number of differential gears identical to the first Kronenraddifferential 1 is designed. In the drawing 4 the same reference numbers as in 1 to 3 used. It is drawing only one of the two crown wheels 5a and 5b shown. It is only in the one housing recess 13a the two housing recesses 13a and 13b a balance wheel 4b used while the other recess 13b remains free. Thus, a drive torque in the power flow is successively from

- Not shown ring gear
- via the differential case 3 and
- over the only balancing wheel 4a

and then transferred to the two axle gears or crown wheels 5a and 5b divided up.

5 zeigt eine Zahnradpaarung, welche Verwendung in dem ersten Kronenraddifferential 1 gemäß 1 bis 3 bzw. in dem bis auf die Anzahl der Ausgleichsräder identischen zweiten Kronenraddifferential gemäß 4 findet. Diese Zahnradpaarung umfasst das eine Ausgleichsrad 4a und das mit diesem kämmende eine Kronenrad 5a. 5 shows a gear pair, which use in the first crown gear differential 1 according to 1 to 3 or in the identical to the number of differential gears second crown gear according to 4 place. This gear pair includes the one balancing wheel 4a and with this combing a crown wheel 5a ,

6 zeigt die Zahnradpaarung gemäß 5 in einer geschnittenen Darstellung, wobei der Schnitt durch eine Ebene erfolgt, welche zwischen der Rotationsachse 2 und der Achse 7 aufgespannt wird. 6 shows the gear pair according to 5 in a sectional view, wherein the section is taken through a plane which is between the axis of rotation 2 and the axis 7 is spanned.

Der oberseitige scheibenförmige Anschlagkörper 9a des Ausgleichsrads 4a ist mit dessen Unterseite zur Anlage an der äußeren Mantelfläche des Kronenrades 5a bringbar. Der unterseitige scheibenförmige Anschlagkörper 10a des Ausgleichsrads 4a ist hingegen mit dessen Oberseite zur Anlage an einer Verrippung der Kronenradverzahnung bringbar. Bei dieser Verrippung ist jedem Zahn der Kronenradverzahnung eine sich radial nach innen erstreckende Rippe 21 zugeordnet. Diese Rippen 21 weisen sphärisch-konkave Oberflächen auf, welche sich auf korrespondierend sphärisch-konvexen Oberflächen des unterseitigen scheibenförmige Anschlagkörpers 9a abwälzen. Diese sphärisch-konvexen Oberflächen liegen dabei in Zahnzwischenräumen des scheibenförmige Anschlagkörpers 9a. Die sphärisch-konvexe bzw. die sphärisch-konkave Oberfläche weist einen Radius r zum Kreuzungspunkt der Rotationsachse 2 mit der Achse 7 auf.The top disc-shaped stop body 9a the balance wheel 4a is with its underside to rest against the outer surface of the crown wheel 5a brought. The lower disk-shaped stopper body 10a the balance wheel 4a on the other hand, can be brought with its upper side to bear on a ribbing of the crown gear toothing. In this ribbing, each tooth of the crown gear teeth is a radially inwardly extending rib 21 assigned. These ribs 21 have spherical-concave surfaces, which are on corresponding spherical-convex surfaces of the lower disc-shaped stopper body 9a roll off. These spherical-convex surfaces lie in interdental spaces of the disc-shaped stopper body 9a , The spherical-convex or the spherical-concave surface has a radius r to the intersection of the axis of rotation 2 with the axis 7 on.

Im üblichen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges, in welchem das Kronenraddifferential 1 eingebaut ist, wirkt eine Fliehkraft infolge der Rotation um die Rotationsachse 2 auf das Ausgleichsrad 4a ein. Infolge dieser Fliehkraft liegt der unterseitige scheibenförmige Anschlagkörper 10a an dem Kronenrad 5a an, wohingegen der oberseitige scheibenförmige Anschlagkörper 9a ein Spiel zu dem Kronenrad 5a aufweist.In the usual driving operation of a vehicle in which the crown gear differential 1 is installed, a centrifugal force acts as a result of the rotation about the axis of rotation 2 on the balance wheel 4a on. As a result of this centrifugal force is the bottom disc-shaped stop body 10a on the crown wheel 5a whereas the upper disc-shaped stopper body 9a a game to the crown wheel 5a having.

7 zeigt ein Differentialgehäuse 103 einer Ausgestaltungsalternative des Kronenraddifferentials in einer schematisierten und perspektivischen Darstellung, wobei das Differentialgehäuse 103 vier gleichmäßig am Umfang verteilte Gehäuseausnehmungen 113a, 113b, 113c, 113d aufweist. Die vier Gehäuseausnehmungen 113a, 113b, 113c, 113d sind in einem Winkel α von 90° um die Rotationsachse 102 zueinander angeordnet, wie auch in 8 ersichtlich ist. Dadurch ist es möglich,

– zwei Ausgleichsräder in einem Winkel von 180° bzw. diametral zueinander anzuordnen oder alternativ
– vier Ausgleichsräder in einem Winkel von jeweils 90° zueinander anzuordnen,

ohne dass es bei Rotation des Differentialgehäuses 103 um dessen Rotationsachse 102 zu einer Unwucht kommt. 7 shows a differential case 103 a design alternative of Kronenraddifferentials in a schematic and perspective view, wherein the differential housing 103 four evenly distributed on the circumference Gehäuseausnehmungen 113a . 113b . 113c . 113d having. The four housing recesses 113a . 113b . 113c . 113d are at an angle α of 90 ° about the axis of rotation 102 arranged to each other, as well as in 8th is apparent. This makes it possible

- To arrange two differential gears at an angle of 180 ° or diametrically to each other or alternatively
- arrange four differential gears at an angle of 90 ° to each other,

without it during rotation of the differential case 103 around its axis of rotation 102 comes to an imbalance.

9 zeigt ein Differentialgehäuse 203 einer weiteren Ausgestaltungsalternative des Kronenraddifferentials, welches sechs Gehäuseausnehmungen aufweist. Die sechs Gehäuseausnehmungen des Differentialgehäuses 203 sind gleichmäßig am Umfang verteilt und in einem Winkel β von 60° um die Rotationsachse zueinander angeordnet. 9 shows a differential case 203 a further alternative design of Kronenraddifferentials, which has six housing recesses. The six housing recesses of the differential housing 203 are evenly distributed on the circumference and arranged at an angle β of 60 ° about the rotation axis to each other.

Dadurch ist es möglich,

– zwei Ausgleichsräder in einem Winkel von 180° bzw. diametral zueinander anzuordnen oder alternativ
– vier Ausgleichsräder anzuordnen, wobei zwei Achsen 207a, 207b diametral zueinander angeordneter Ausgleichsräder einerseits den Winkel β von 60° und andererseits den Winkel 2·β = 120° einschließen oder alternativ
– sechs Ausgleichsräder in einem Winkel von 60° zueinander anzuordnen,

ohne dass es bei Rotation des Differentialgehäuses 203 um dessen Rotationsachse zu einer Unwucht kommt. Der alternative Einsatz von zwei bzw. vier Ausgleichsrädern findet bei unterschiedlichen motorisierten Fahrzeugen Anwendung.This makes it possible

- To arrange two differential gears at an angle of 180 ° or diametrically to each other or alternatively
- to arrange four differential gears, with two axles 207a . 207b on the one hand the angle β of 60 ° and on the other hand the angle 2 · β = 120 ° include or alternatively
- arrange six differential gears at an angle of 60 ° to each other,

without it during rotation of the differential case 203 around whose axis of rotation comes to an imbalance. The alternative use of two or four balancing wheels is used in different motorized vehicles.

10 zeigt ein Differentialgehäuse 303, welches genau drei gleichmäßig am Umfang verteilte Gehäuseausnehmungen aufweist. Die drei Gehäuseausnehmungen des Differentialgehäuses 303 sind somit in einem Winkel γ von 120° um die Rotationsachse zueinander angeordnet. Im montierten Zustand des Kronenraddifferentials sind alle drei Öffnungen mit Ausgleichsrädern besetzt. 10 shows a differential case 303 , Which has exactly three evenly distributed on the circumference Gehäuseausnehmungen. The three housing recesses of the differential housing 303 are thus arranged at an angle γ of 120 ° about the rotation axis to each other. In the assembled state of the crown gear differential, all three openings are equipped with differential gears.

Das Differentialgehäuse kann alternativ eine beliebige Anzahl von Gehäuseausnehmungen und eine beliebige winkelmäßige Aufteilung aufweisen. Die winkelmäßige Aufteilung kann insbesondere auch asymmetrisch sein.The differential case can alternatively, any number of housing recesses and any angular distribution respectively. The angular distribution may in particular be asymmetric.

Das Kronenraddifferential ist nicht auf die Verwendung für ein Hinterachsgetriebe beschränkt. So sind auch Differentiale für Vorderachsgetriebe, Durchtriebsachsen und Längsdifferentiale denkbar.The crown gear differential is not on the use for a Hinterachsgetriebe limited. So are also differentials for Vorderachsgetriebe, Durchtriebsachsen and Längsdifferentiale conceivable.

Für die Wirkung als Anschlag muss der Anschlagkörper nicht bewegungsfest gegenüber der Verzahnung des Ausgleichsrades sein. So kann zur Erleichterung der Bearbeitung der Stirnverzahnung des Ausgleichsrades beispielsweise eine Scheibe ausreichend sein, welche drehfest oder drehbar auf einem Verzahnungsgrundkörper angeordnet ist. Dabei können zwei Scheiben mittels einer zentralen Verschraubung oder Vernietung den Verzahnungsgrundkörper zwischen sich verspannen. Ferner ist es möglich, die Scheiben mit dem Verzahnungsgrundkörper bewegungsfest zu verkleben.For the effect as a stop, the stop body must not move against the teeth be the balancing wheel. Thus, for ease of editing the spur toothing of the differential gear, for example, a disc sufficient be, which rotatably or rotatably arranged on a toothed body is. It can two discs by means of a central screw or riveting the Tooth body tense between them. Furthermore, it is possible, the discs with the Tooth body to bond motion-resistant.

Eine entsprechende Schmierung vorausgesetzt, kann anstatt einer Geradverzahnung auch eine Schrägverzahnung Anwendung finden. Die Kräfte infolge der Schrägverzahnung, welche bestrebt sind, das Ausgleichsrad nach innen oder nach außen zu schieben, werden dabei durch den bzw. die Anschlagkörper abgestützt.Provided adequate lubrication, can also be a helical gearing instead of a straight gearing Find application. The forces as a result of helical gearing, which endeavor to push the balance wheel in or out, be supported by the or the stopper body.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.In the described embodiments is they are only exemplary embodiments. A combination of described features for different embodiments is also possible. Further, in particular not described features of the invention belonging Device parts are the geometries shown in the drawings to remove the device parts.

Claims

Crown gear differential with two axle gears, which are used as crown gears ( 5a . 5b ) are executed and with at least one balance wheel ( 4b ), which is designed as a spur gear and on which a stop body ( 9a respectively. 10a respectively. 9b respectively. 10b ) is mounted, which extends at least between a plurality of teeth and which is supported on the axle and which within one of a plurality of circumferentially in a differential housing ( 3 ) arranged housing recesses ( 13a . 13b ), wherein the number of these housing recesses ( 13a . 13b ) is higher than the number of differential gears ( 4b ).

Set of at least two Kronenraddifferentialen, both of which each have two axle-shaft, which as crown wheels ( 5a . 5b ) are executed and with at least one balance wheel ( 4a . 4b ), which is designed as a spur gear and on which a stop body ( 9a respectively. 10a respectively. 9b respectively. 10b ) is mounted, which extends at least between a plurality of teeth and which is supported on the axle and which within one of a plurality of circumferentially in a differential housing ( 3 ) arranged housing recesses ( 13a . 13b ), wherein the number of housing recesses ( 13a . 13b ) is equal to both Kronenraddifferentiale, however, the number of differential gears ( 4a . 4b ) of the two crown gear differentials from each other.

Crown gear differential according to claim 1 or 2, characterized in that the stop body ( 9a respectively. 10a respectively. 9b respectively. 10b ) at an axial end of the balance wheel ( 4a respectively. 4b ) is attached.

Crown gear differential according to one of the preceding claims, characterized in that the compensating wheel ( 4a respectively. 4b ) is straight-toothed.

Crown gear differential according to one of the preceding claims, characterized in that a radial extension of the stop body ( 9a respectively. 10a respectively. 9b respectively. 10b ) at least approximately corresponds to the tip diameter of said teeth.

Crown gear differential according to one of the preceding claims, characterized in that the stop body ( 9a respectively. 10a respectively. 9b respectively. 10b ) immovable with the balance wheel ( 4a respectively. 4b ) connected is.

Crown gear differential according to claim 6, characterized in that the stop body ( 9a respectively. 10a respectively. 9b respectively. 10b ) in one piece with the balance wheel ( 4a respectively. 4b ).

Crown gear differential according to one of the preceding claims, characterized in that the crown wheel ( 5a respectively. 5b ) Teeth, of which ribs ( 21 ) extend radially inwardly, which with counter surfaces of the stop body ( 9a respectively. 10a respectively. 9b respectively. 10b ) of the balancing wheel ( 4a respectively. 4b ) correspond.

Crown gear differential according to one of the preceding claims, characterized in that the stop body ( 9a respectively. 10a respectively. 9b respectively. 10b ) is disk-shaped and in the circumferential direction about the axis of rotation ( 2 ) on the differential housing ( 3 ) is supported.

Crown gear differential according to one of the preceding claims, characterized in that the differential housing ( 103 ) four evenly distributed on the circumference Gehäuseausnehmungen ( 113a . 113b . 113c . 113d ) having.

Crown gear differential according to one of the preceding claims, characterized in that the differential housing ( 203 ) has six evenly distributed on the circumference Gehäuseausnehmungen.

Set of at least two crown gear differentials according to claim 2, characterized in that the sentence at least a third Kronenraddifferential includes, which is exactly three evenly on the circumference distributed housing recesses having.