DE10354997B4 - Differential arrangement with openings for lubrication - Google Patents
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Abstract
Differentialanordnung,
insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs,
umfassend
einen um eine Drehachse X drehbaren Differentialkorb
(2) mit zur Drehachse X radialen Deckelteilen (17, 18) auf gegenüberliegenden
Seiten des Differentialkorbs (2), je Deckelteil (17, 18) einen koaxial
zur Drehachse X verlaufenden Hülsenansatz
(26, 27) zur Aufnahme eines zugehörigen Wälzlagers (31, 32) zum Lagern
des Differentialkorbs (2), wobei in zumindest einem der Deckelteile
(17, 18) axiale Durchbrüche
(28, 29) zum Eintritt von Schmiermittel in den Differentialkorb
(2) vorgesehen sind;
ein im Differentialkorb (2) um die Drehachse
X drehbar gelagertes erstes Seitenwellenrad (11), das axial gegenüber einem
der Deckelteile (17) abgestützt
ist, sowie ein im Differentialkorb (2) um die Drehachse X drehbar
gelagertes zweites Seitenwellenrad (12), das axial gegenüber dem
anderen der Deckelteile (18) axial abgestützt ist, wobei die Seitenwellenräder (11,
12) jeweils über
eine Anlaufscheibe (15, 16) an dem zugehörigen Deckelteil (17, 18) abgestützt sind;
sowie
zumindest zwei...Differential assembly, in particular for use in the drive train of a motor vehicle, comprising
a differential cage (2) rotatable about an axis of rotation X with cover parts (17, 18) radial to the axis of rotation X on opposite sides of the differential carrier (2), each cover part (17, 18) has a sleeve extension (26, 27) running coaxially to the axis of rotation X Receiving an associated rolling bearing (31, 32) for supporting the differential carrier (2), wherein in at least one of the cover parts (17, 18) axial openings (28, 29) are provided for the entry of lubricant in the differential carrier (2);
a in the differential carrier (2) about the rotation axis X rotatably mounted first Seitenwellenrad (11) axially against one of the cover parts (17) is supported, and in the differential carrier (2) about the rotation axis X rotatably mounted second Seitenwellenrad (12) axially against the other of the cover parts (18) is axially supported, wherein the side shaft gears (11, 12) in each case via a thrust washer (15, 16) on the associated cover part (17, 18) are supported; such as
at least two ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Differentialanordnung, die Teil eines Differentialgetriebes ist und insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dient.The The invention relates to a differential assembly which is part of a differential gear is and in particular for use in the drive train of a motor vehicle serves.
Die
Aus
der
Aus
der
Aus
der
Das
aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Differentialanordnung mit einem Differentialkorb, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, die kompakt ist und eine geringe axiale Baulänge aufweist und gleichzeitig eine gute Schmiermittelversorgung für die rotierenden Teile im Differentialkorb gewährleistet.task The present invention is a differential assembly with a differential carrier, in particular for use in the drive train of a Motor vehicle to propose, which is compact and a small axial overall length while providing a good lubricant supply to the rotating Ensures parts in the differential carrier.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Differentialanordnung, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, gelöst, umfassend einen um eine Drehachse X drehbaren Differentialkorb mit zur Drehachse X radialen Deckelteilen auf gegenüberliegenden Seiten des Differentialkorbs, je Deckelteil einen koaxial zur Drehachse X verlaufenden Hülsenansatz zur Aufnahme eines zugehörigen Wälzlagers zum Lagern des Differentialkorbs, wobei in zumindest einem der Deckelteile axiale Durchbrüche zum Eintritt von Schmiermittel in den Differentialkorb ausgebildet sind; ein im Differentialkorb um die Drehachse X drehbar gelagertes erstes Seitenwellenwellenrad, das axial gegenüber einem der Deckelteile abgestützt ist, sowie ein im Differentialkorb um die Drehachse X drehbar gelagertes zweites Seitenwellenrad, das axial gegenüber dem anderen der Deckelteile abgestützt ist, wobei die Seitenwellenräder jeweils über eine Anlaufscheibe an dem zugehörigen Deckelteil abgestützt sind; sowie zumindest zwei auf zur Drehachse X senkrechten Achsen Y im Differentialkorb drehbar gehaltene Ausgleichsräder, die zwischen dem ersten Seitenwellenrad und dem zweiten Seitenwellenrad mit diesen kämmend angeordnet sind; wobei die axialen Durchbrüche des zumindest einen Deckelteils in radialer Überdekkung mit dem zugehörigen Wälzlager und vollständig radial innerhalb eines Außendurchmessers der zugehörigen Anlaufscheibe angeordnet sind.These The object is achieved by a Differential arrangement, in particular for use in the drive train a motor vehicle, solved, comprising a about a rotation axis X rotatable differential carrier with the axis of rotation X radial cover parts on opposite sides of the differential carrier, each lid part a coaxial with the axis of rotation X sleeve approach for receiving an associated roller bearing for supporting the differential carrier, wherein in at least one of the lid parts axial breakthroughs formed to the entry of lubricant in the differential carrier are; a rotatably mounted in the differential carrier about the rotation axis X. first Seitenwellenwellenrad which is axially supported against one of the cover parts, as well as a rotatably mounted in the differential carrier about the rotation axis X second Side shaft gear that is axially opposite the other of the lid parts is supported, wherein the side shaft gears each have a Thrust washer on the associated Lidded part supported are; and at least two on the axis of rotation X vertical axes Y in the differential carrier rotatably supported differential gears, the between the first side gear and the second side gear combing with these are arranged; wherein the axial openings of the at least one cover part in radial overlap with the associated roller bearing and completely radially within an outer diameter the associated Thrust washer are arranged.
Die Ausbildung von axialen Durchbrüchen in den Deckelteilen in radialer Zuordnung zu den Wälzlagern verhilft zu einem von den Wälzlagern verursachten Förderstrom von Schmiermittel aus einem Differentialgehäuse in das Innere des Differentialkorbs. Die Wälzlager können insbesondere Kegelroilenlager sein. Sie sind vorzugsweise axial nah zu den radialen Deckelteilen angeordnet, damit viel Schmiermittel durch die Pumpwirkung der Wälzlager in Richtung Differentialkorb gefördert wird. Die Durchbrüche werden insbesondere von mehreren auf dem gleichen Teilkreis angeordneten Bohrungen oder Umfangsschlitzen in den Deckelteilen gebildet. Dabei ist die die Durchbrüche umgebende Wandung des zumindest einen Deckelteils vorzugsweise derart gestaltet, daß bei Rotation Schmiermittel in den Differentialkorb gefördert wird.The formation of axial openings in the cover parts in radial association with the rolling bearings helps to cause a flow of lubricant from a differential housing caused by the bearings in the interior of the differential carrier. The rolling bearings may be in particular tapered roller bearings. They are preferably arranged axially close to the radial cover parts so that much Lubricant is pumped by the pumping action of the bearings towards the differential carrier. The openings are formed in particular by a plurality of arranged on the same pitch circle holes or circumferential slots in the lid parts. In this case, the wall surrounding the openings of the at least one cover part is preferably designed such that upon rotation lubricant is conveyed into the differential carrier.
Dies kann durch eine gegenüber einer zur Drehachse senkrechten Ebene winklig angestellte Wandung erfolgen. Günstig ist es, wenn in Ergänzung zu den Durchbrüchen zum Eintritt von Schmiermittel in den Deckelteilen Austrittsöffnungen für Schmiermittel im Mantel des Differentialkorbs vorhanden sind.This can through a opposite a plane perpendicular to the axis of rotation angularly hired wall respectively. Cheap is it if in addition to the breakthroughs for the entry of lubricant in the lid parts outlet openings for lubricants are present in the mantle of the differential carrier.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung stützen sich die Seitenwellenräder über Anlaufscheiben an den Deckelteilen ab. Dabei sind die axialen Durchbrüche vorzugsweise vollständig radial innerhalb eines Innendurchmessers der Anlaufscheiben angeordnet, um zu gewährleisten, daß die Kontaktflächen zwischen Seitenwellenrädern und Anlaufscheiben mit Schmiermittel versorgt werden. Alternativ hierzu können die axialen Durchbrüche auch radial im Bereich der Anlaufscheiben angeordnet sein, wobei an den Anlaufscheiben axiale Durchtrittsöffnungen in radialer Überdeckung mit den Durchbrüchen in den Deckelteilen ausgebildet sind.To In a preferred embodiment, the side-shaft gears are supported via thrust washers from the lid parts. The axial openings are preferably Completely arranged radially inside an inner diameter of the thrust washers, to ensure, that the Contact surfaces between Sideshaft gears and thrust washers are supplied with lubricant. alternative can do this the axial breakthroughs be arranged radially in the range of thrust washers, wherein at the thrust washers axial passage openings in radial overlap with the breakthroughs are formed in the lid parts.
In bevorzugter Weiterbildung sind in zumindest einem der Seitenwellenräder axiale Löcher zum Durchtritt von Schmiermittel vorgesehen. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß Schmiermittel zum Verzahnungseingriff zwischen Seitenwellenrädern und Ausgleichsrädern gefördert wird. Vorzugsweise sind die Löcher in dem zumindest einen Seitenwellenrad auf kleinerem Radius angeordnet als die Durchbrüche im Deckelteil, gegen das das Seitenwellenrad abgestützt ist. So fließt ein Teil des Schmiermittels zur Kontaktfläche zwischen Anlaufscheibe und Seitenwellenrad. Eine weitere Maßnahme zur Schmierung dieser Kontaktfläche ist, daß die Löcher eines Seitenwellenrads eine Gesamtdurchtrittsfläche bilden, die kleiner ist als eine Gesamtdurchtrittsfläche der Durchbrüche im entsprechenden Deckelteil, gegen das das Seitenwellenrad abgestützt ist.In preferred development are axial in at least one of the side gears holes provided for the passage of lubricant. This way will guaranteed that lubricant is promoted to the meshing engagement between side gears and differential gears. Preferably, the holes arranged in the at least one Seitenwellenrad on a smaller radius as the breakthroughs in the cover part, against which the side gear wheel is supported. That's how it flows a part of the lubricant to the contact surface between thrust washer and side shaft wheel. Another measure to lubricate this contact area is that the holes of a Seitenwellenrads form an overall passage area, which is smaller as a total passage area the breakthroughs in the corresponding cover part against which the Seitenwellenrad is supported.
Zum Aufbau des Differentialkorbs wird vorgeschlagen, daß das erste Deckelteil vom Baden eines topfförmigen ersten Korbteils des Differentialkorbs und das zweite Dekkelteil von einem im wesentlichen scheibenförmigen zweiten Korbteil des Differentialkorbs gebildet wird. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß die Differentialanordnung insgesamt kompakt baut und eine geringe axiale Länge aufweist. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung weist das erste Korbteil einen Flansch auf, der zum Anschließen eines Tellerrads ausgebildet ist und der axial im Bereich des zweiten Korbteils angeordnet ist. Dabei ist nach einer ersten Ausführungsform vorgesehen, daß das zweite Korbteil in axialer Überdeckung mit dem ersten Korbteil spielfrei in dieses eingesetzt ist. Nach einer hierzu alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, daß das das zweite Korbteil mit einem Flanschabschnitt an den Flansch des ersten Korbteils angeschraubt ist. Im letzten Fall kann das Deckelteil des zweiten Korbteils gegenüber dem Flanschabschnitt so axial versetzt sein, daß das Deckelteil im ersten Korbteil axial einsitzt.To the Structure of the differential carrier is suggested that the first Lid part from bathing a pot-shaped first basket part of the differential carrier and the second lid part from a substantially disc-shaped second basket part of the differential carrier is formed. The advantage of this solution is that the differential assembly as a whole compact builds and has a small axial length. After a preferred Embodiment, the first basket part has a flange for connecting a Tellerrads is formed and the axially in the region of the second basket part is arranged. It is provided according to a first embodiment that the second Basket part in axial overlap is used with the first basket part without play in this. To an alternative embodiment is provided that the the second basket part with a flange portion to the flange of the first Basket part is screwed. In the latter case, the cover part the second basket part opposite the Flange portion to be axially offset so that the cover part in the first Basket part is seated axially.
In Konkretisierung der ersten Ausführungsform sind Verbindungsmittel zum spielfreien Verbinden des zweiten Korbteils im ersten Korbteil vorgesehen, die eine Ringnut in einer Innenwandung des ersten Korbteils sowie einen Sicherungsring zum Eingreifen in die Ringnut umfassen, wobei das zweite Korbteil axial zwischen einer Schulter des ersten Korbteils und dem Sicherungsring eingespannt ist. Hierfür weist die Ringnut nach einer bevorzugten Weiterbildung eine in Bezug auf die Ausgleichsräder entfernte seitliche Stützfläche auf, mit der der Sicherungsring mit einer Seitenfläche in Anlage ist, wobei die Stützfläche und/oder die Seitenfläche in Bezug auf die Drehachse konisch gestaltet ist, wobei der Sicherungsring axial in Richtung zur Schulter beaufschlagt ist. Durch diese Ausgestaltung ist das zweite Korbteil axial spielfrei mit dem ersten Korbteil verbunden. Die Stützfläche und die Seitenfläche sind derart gestaltet, daß eine Selbsthemmung gegen Lösen gewährleistet ist. Somit ist der Sicherungsring sicher in der Ringnut gehalten. Vorzugsweise ist das radiale Deckelteil des zweiten Korbteils zwischen der Schulter und dem Sicherungsring eingespannt.In Concretization of the first embodiment are connecting means for backlash-free connection of the second basket part provided in the first basket part, which has an annular groove in an inner wall the first basket part and a locking ring for engaging in the annular groove, wherein the second basket part axially between a Shoulder of the first basket part and the circlip clamped is. Therefor has the annular groove according to a preferred development in relation removed to the differential gears lateral support surface on, with which the circlip is in contact with a side surface, wherein the Support surface and / or the side surface is conically shaped with respect to the axis of rotation, wherein the retaining ring is acted upon axially towards the shoulder. By this configuration the second basket part is axially free of play with the first basket part connected. The support surface and the side surface are designed such that a Self-locking against loosening guaranteed is. Thus, the locking ring is securely held in the annular groove. Preferably, the radial cover part of the second basket part is between the shoulder and the circlip clamped.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung sind die Ausgleichsräder in Form von Stirnrädern und die Seitenwellenräder in Form von Kronenrädern gestaltet. Auf diese Weise wird eine besonders kurze axiale Baulänge der Differentialanordnung erreicht. Dabei kann zumindest eines der beiden Seitenwellenräder auch in Form eines Gelenkaußenteils eines Gleichlaufgelenks gestaltet sein.To In a preferred development, the differential gears are in shape of spur gears and the side-shaft gears in the form of crown wheels designed. In this way, a particularly short axial length of the Differential arrangement achieved. It can at least one of the two Side shaft wheels also in the form of an outer joint part be designed a constant velocity joint.
Die Ausgleichsräder sind in einer bevorzugten Konkretisierung auf einem mit dem ersten Korbteil umlaufenden Trägerelement drehbar gelagert, wobei das Trägerelement eine zentrale Bohrung aufweist. Es ist ferner vorgesehen, daß zumindest eines der Seitenwellenräder einen hülsenförmigen Abschnitt mit einer Innenverzahnung zum drehfesten Verbinden mit einem Zapfen einer Seitenwelle aufweist, wobei der hülsenförmige Abschnitt teilweise in die zentrale Bohrung des Trägerelements eintaucht. Hierdurch wird ebenfalls eine kurze Baulänge der Differentialanordnung erreicht. Der bzw. die hülsenförmigen Abschnitte können an ihren vom Differentialkorb wegweisenden Enden Lagerabschnitte zum gleitenden Lagern der Seitenwellenräder im Differentialkorb aufweisen. Alternativ hierzu können die Seitenwellenräder auch mit radialem Spiel zu dem ersten und zweiten Korbteil des Differentialkorbs angeordnet sein.The differential gears are rotatably mounted in a preferred concretization on a rotatable with the first basket part support member, wherein the support member has a central bore. It is further provided that at least one of the side shaft gears has a sleeve-shaped portion with internal teeth for rotationally fixed connection to a pin of a side shaft, wherein the sleeve-shaped portion is partially immersed in the central bore of the support member. As a result, a short overall length of the differential assembly is also achieved. The sleeve-shaped sections or at their from the differential Basket pioneering ends have bearing portions for sliding bearings of the side shaft gears in the differential carrier. Alternatively, the side-shaft gears may be arranged with radial play to the first and second basket part of the differential carrier.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend erläutert. Hierin zeigtpreferred embodiments are shown in the drawings and are explained below. Here in shows
Die
in den
In
dem Differentialkorb
Auf
jedem der Zapfen
Über das
Trägerelement
Das
erste Seitenwellenrad
Zur
Lagerung der Differentialanordnung
Die
Durchbrüche
In
dem Differentialkorb
Über das
Trägerelement
Im
folgenden werden die Unterschiede der gezeigten Ausführungsformen
nach den
Ein
erster Unterschied besteht hinsichtlich der Fixierung des Trägerelements
Ein
weiterer Unterschied besteht hinsichtlich der Ausgestaltung des
deckelförmigen
zweiten Korbteils
Ein
dritter Unterschied besteht in der Ausgestaltung der Naben
Ein
weiterer Unterschied besteht hinsichtlich der Ausgestaltung der
Seitenwellenräder.
Es ist ersichtlich, daß in
den Seitenwellenrädern
Es
versteht sich, daß die
in den
In
Im
Unterschied zu den oben beschriebenen Ausführungsformen weist die Differentialanordnung nach
Das
gezeigte Gleichlaufgelenk
Das
zweite Korbteil
Das
Gelenkaußenteil
- 11
- Differentialanordnungdifferential assembly
- 22
- Differentialkorbdifferential carrier
- 33
- erstes Korbteilfirst basket portion
- 44
- zweites Korbteilsecond basket portion
- 55
- Flanschflange
- 66
- Trägerelementsupport element
- 77
- Zapfenspigot
- 88th
- Ausgleichsrad/StirnradPinion gear / spur gear
- 99
- Durchbruchbreakthrough
- 1010
- Ausnehmungrecess
- 1111
- erstes Seitenwellenrad/Kronradfirst Sideshaft / crown wheel
- 1212
- zweites Seitenwellenrad/Kronradsecond Sideshaft / crown wheel
- 1313
- Nabehub
- 1414
- Nabehub
- 1515
- Anlaufscheibethrust washer
- 1616
- Anlaufscheibethrust washer
- 1717
- Boden/DeckelteilBase / lid part
- 1818
- Deckelteilcover part
- 1919
- Innenwandunginner wall
- 2020
- Schultershoulder
- 2121
- Abflachungflattening
- 2222
- Ringnutring groove
- 2323
- Sicherungsringcirclip
- 2424
- Wellenzapfenshaft journal
- 2525
- Wellenzapfenshaft journal
- 2626
- erster Lageransatzfirst bearing projection
- 2727
- zweiter Lageransatzsecond bearing projection
- 2828
- Durchbruchbreakthrough
- 2929
- Durchbruchbreakthrough
- 3030
- Lagerscheibebearing disk
- 3131
- Wälzlagerroller bearing
- 3232
- Wälzlagerroller bearing
- 3333
- Flanschabschnittflange
- 3434
- Anlaufflächeapproach surface
- 3535
- GleichlaufgelenkConstant velocity joint
- 3636
- AußenbahnWingback
- 3737
- GelenkinnenteilInner race
- 3838
- Innenbahninside track
- 3939
- KugelBullet
- 4141
- KäfigCage
- 4242
- Sicherungsringcirclip
- 4343
- Tellerradcrown
- 4444
- Verbindungsmittelconnecting means
- 4545
- Gehäusecasing
- 4646
- FaltenbalganordungFaltenbalganordung
- 4747
- Dichtungpoetry
- 4848
- Lochhole
- 4949
- Lochhole
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- Drehachseaxis of rotation
- YY
- Zapfenachsepin axis
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Owner name: GKN AUTOMOTIVE LTD., REDDITCH, GB Free format text: FORMER OWNER: GKN DRIVELINE INTERNATIONAL GMBH, 53797 LOHMAR, DE |
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