DE10354998B4 - Compact differential arrangement - Google Patents

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Abstract

Differentialanordnung, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend
einen um eine Drehachse X drehbaren Differentialkorb (2);
ein in dem Differentialkorb (2) auf der Drehachse X zentriert gehaltenes Trägerelement (6), das gemeinsam mit dem Differentialkorb (2) um die Drehachse X umläuft und einen zentralen Durchbruch (9) sowie mehrere Zapfen (7) mit zur Drehachse X senkrechten Zapfenachsen Y aufweist, auf denen jeweils ein zugehöriges Ausgleichsrad (8) drehbar gelagert ist;
zwei im Differentialkorb (2) zu einer durch die Zapfenachsen Y aufgespannten Mittelebene M auf entgegengesetzten Seiten angeordnete und um die Drehachse X drehbare Seitenwellenwellenräder (11, 12), die mit den Ausgleichsrädern kämmen, wobei die Ausgleichsräder (8) in Form von Stirnrädern und die Seitenwellenräder (11, 12) in Form von Kronenrädern gestaltet sind; wobei zumindest eines der Seitenwellenräder (11, 12) eine Nabe (13, 14) mit einer Innenverzahnung zur Drehmomentübertragung auf eine zugehörige Seitenwelle hat, wobei die Nabe (13, 14) mit ihrer Innenverzahnung...
Differential assembly, in particular for use in the drive train of a motor vehicle, comprising
a differential cage (2) rotatable about a rotation axis X;
a in the differential carrier (2) on the axis of rotation X held carrier element (6), which rotates together with the differential carrier (2) about the axis of rotation X and a central opening (9) and a plurality of pins (7) with the axis of rotation X perpendicular pin axes Y, on each of which an associated compensating wheel (8) is rotatably mounted;
two in the differential carrier (2) to a plane spanned by the journal axes Y center plane M arranged on opposite sides and rotatable about the rotation axis X side Wellenwellenräder (11, 12) which mesh with the differential gears, wherein the differential gears (8) in the form of spur gears and the Side shaft gears (11, 12) are designed in the form of crown wheels; wherein at least one of the side shaft gears (11, 12) has a hub (13, 14) with an internal toothing for transmitting torque to an associated side shaft, wherein the hub (13, 14) with its internal toothing ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Differentialanordnung, die Teil eines Differentialgetriebes ist und insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dient. Derartige Differentialanordnungen sind hinreichend bekannt. Sie umfassen üblicherweise einen Differentialkorb, in dem Seitenwellenräder auf einer Drehachse angeordnet sind, die zur Drehmomentübertragung mit zugehörigen Seitenwellen verbindbar sind. Die Seitenwellenräder werden über mit dem Differentialkorb umlaufende Ausgleichsräder angetrieben, die um radial zur Drehachse liegende Zapfenachsen drehbar gelagert sind.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. Such differential arrangements are well known. They usually include a differential carrier, arranged in the side shaft gears on a rotation axis are for torque transmission with associated Side shafts are connectable. The side gear wheels are over with the differential carrier circumferential differential gears driven, which is rotatable about pin axis lying radially to the axis of rotation are stored.

Aus der EP 1 203 900 A2 und aus der US 2 270 567 sind jeweils Kronenraddifferentiale mit einem Differentialkorb und zwei hierin auf einer Drehachse angeordneten Seitenwellenrädern in Form von Kronenrädern und mehreren mit diesen in Verzahnungseingriff befindlichen Ausgleichsrädern in Form von Stirnrädern bekannt. Die Ausgleichsräder sind auf Zapfen eines mit dem Differentialkorb umlaufenden Trägerelements drehbar gelagert. Die Kronenräder, die jeweils eine Nabe zur Drehmomentübertragung auf eine zugehörige Seitenwelle aufweisen, sind axial benachbart zum Trägerelement angeordnet.From the EP 1 203 900 A2 and from the US 2 270 567 are each crown gear differentials with a differential carrier and two arranged therein on a rotation axis side gears in the form of crown gears and a plurality of these in meshing engagement located differential gears in the form of spur gears known. The differential gears are rotatably mounted on pins of a revolving with the differential carrier carrier element. The crown wheels, each having a hub for transmitting torque to an associated side shaft, are arranged axially adjacent to the carrier element.

Die US 6 413 183 B1 zeigt ein ähnliches Differential, das in Form eine Kegelraddifferentials gestaltet ist. Die Ausgleichsräder sind auf Zapfen drehbar gehalten, wobei die Zapfen gemeinsam mit dem Differentialkorb um die Drehachse umlaufen. Die Seitenwellenräder sind, wie die Ausgleichsräder, als Kegelräder ausgebildet und haben eine Nabe zur Drehmomentübertragung auf die Seitenwellen. Die beiden Naben der Seitenwellenräder sind axial benachbart zu den Zapfen angeordnet.The US Pat. No. 6,413,183 B1 shows a similar differential, which is designed in the form of a bevel gear differential. The differential gears are rotatably supported on pins, wherein the pins rotate together with the differential carrier about the axis of rotation. The side shaft gears are, like the differential gears, designed as bevel gears and have a hub for transmitting torque to the side shafts. The two hubs of the side shaft gears are arranged axially adjacent to the pins.

Aus der DE 101 44 200 A1 ist ein Kronenraddifferential bekannt, das zum Einsatz in einem Hinterachsgetriebe dient. Die Seitenwellenräder sind in axialer Richtung mittels großen Axialsicherungsringen im Differentialkorb abgestützt. Die zur Drehmomentübertragung auf die zugehörigen Seitenwellen dienenden Naben sind vom Differentialkorb weg gerichtet. Sie dienen gleichzeitig zur Lagerung des Kronenraddifferentials in einem Gehäuse.From the DE 101 44 200 A1 is a crown gear known, which is used in a Hinterachsgetriebe. The side shaft gears are supported in the axial direction by means of large axial securing rings in the differential carrier. The serving for torque transmission to the associated side shafts hubs are directed away from the differential carrier. They also serve to support the Kronenraddifferentials in a housing.

Die US 1 586 861 offenbart ein Kegelraddifferential mit mehreren mit dem Differentialkorb umlaufenden Ausgleichsrädern und hiermit in Verzahnungseingriff befindlichen Seitenwellenrädern. Die Ausgleichsräder sind auf einem im Differentialkorb gehaltenen Trägerelement auf radialen Zapfen drehbar gehalten. Dabei greifen die Seitenwellenräder jeweils mit einer zylindrischen Lagerfläche in einen zentralen Durchbruch des Trägerelements zur radialen Lagerung ein.The US 1,586,861 discloses a bevel gear differential having a plurality of differential gears circulating with the differential gear and side meshing wheels therewith in meshing engagement. The differential gears are rotatably supported on a carrier held in the differential carrier element on radial pins. In this case, the side shaft gears each engage with a cylindrical bearing surface in a central opening of the carrier element for radial mounting.

Aus der DE 40 03 331 A1 ist eine Differentialanordnung in Form eines Kegelraddifferentials bekannt. Die Seitenwellenräder greifen mit ringförmigen Ansätzen in einen Innenlamellen-träger einer Lamellenkupplung ein, wobei zwischen den ringförmigen Ansätzen und dem Innenlamellenträger eine Stirnverzahnung vorgesehen ist. Der Innenlamellenträger ist seinerseits mit der Seitenwelle über eine Wellenverzahnung drehfest verbunden. Die beiden Seitenwellenräder haben zylindrische Vorsprünge, mit denen sie in einen zentralen Durchbruch des Trägerelements eingreifen. Zur Erreichung einer schadlosen Relativbewegung zwischen den beiden Seitenwellenrädern dient eine zwischen den beiden zylindrischen Vorsprüngen eingesetzte Anlaufscheibe als Axiallager.From the DE 40 03 331 A1 a differential arrangement in the form of a bevel gear differential is known. The side shaft gears engage with annular lugs in an inner disc carrier of a multi-plate clutch, wherein a spur toothing is provided between the annular lugs and the inner disc carrier. The inner disk carrier is in turn rotatably connected to the side shaft via a shaft toothing. The two side shaft gears have cylindrical projections with which they engage in a central opening of the carrier element. To achieve a harmless relative movement between the two sideshaft gears used between the two cylindrical projections thrust washer serves as a thrust bearing.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Differentialanordnung, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, die kompakt ist und eine geringe axiale Baulänge aufweist und gleichzeitig einfach und kostengünstig herstellbar ist.It The object of the present invention is a differential arrangement, in particular for use in the drive train of a motor vehicle to propose, which is compact and has a small axial length and at the same time easy and inexpensive to produce.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht in einer Differentialanordnung, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen um eine Drehachse X drehbaren Differentialkorb; ein in dem Differentialkorb auf der Drehachse X zentriert gehaltenes Trägerelement, das gemeinsam mit dem Differentialkorb um die Drehachse X umläuft und einen zentralen Durchbruch sowie zumindest drei Zapfen mit zur Drehachse X senkrechten Zapfenachsen Y aufweist, auf denen jeweils ein zugehöriges Ausgleichsrad drehbar gelagert ist; zwei im Differentialkorb zu einer durch die Zapfenachsen Y aufgespannten Mittelebene M auf entgegengesetzten Seiten angeordnete und um die Drehachse X drehbare Seitenwellenwellenräder, die mit den Ausgleichsrädern kämmen, wobei die Ausgleichsräder als Stirnräder und die Seitenwellenräder als Kronenräder gestaltet sind; wobei zumindest eines der Seitenwellenräder eine Nabe mit einer Innenverzahnung zur unmittelbaren drehfesten Verbindung mit einer zugehörigen Seitenwelle hat, wobei die Nabe mit ihrer Innenverzahnung teilweise in den zentralen Durchbruch des Trägerelements hineinragt; wobei zwischen der Nabe und dem Trägerelement ein Radialspalt ausgebildet ist.The inventive solution of Task consists in a differential arrangement, in particular for Use in the drive train of a motor vehicle, comprising a order a rotation axis X rotatable differential carrier; one in the differential carrier Centered on the axis of rotation X held carrier element, which together with the differential carrier rotates about the axis of rotation X and a central opening and at least three pins with axis of rotation X perpendicular pin axes Y, on each of which an associated Ausgleichsrad rotatably mounted is; two in the differential carrier to one through the journal axes Y. spanned midplane M arranged on opposite sides and about the rotational axis X rotatable side shaft gears, the with the balancing wheels comb, the differential gears as spur wheels and the side-shaft gears as crown wheels are designed; wherein at least one of the side shaft gears a Hub with an internal toothing for immediate rotation-resistant connection with an associated Side shaft has, with the hub with its internal teeth partially protruding into the central opening of the carrier element; in which between the hub and the carrier element a radial gap is formed.

Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß die Differentialanordnung insgesamt kompakt baut und eine geringe axiale Länge aufweist und gleichzeitig aufgrund des Radialspalts zwischen der Nabe und dem Trägerelement keine erhöhten Anforderungen an Fertigungstoleranzen stellt. Dadurch, daß die Nabe des zumindest einen Seitenwellenrads in den Durchbruch des Trägerelements eintaucht, kann der Differentialkorb axial kurz gestaltet werden. Dabei hat der Durchbruch einen größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des hineinragenden Abschnitts der Nabe. Durch die Ausgestaltung der Differentialanordnung in Form eines Kronenraddifferentials wird eine besonders kurze axiale Baulänge erreicht. Dabei sind die Kronenräder mit Radialflächen gegen den Differentialkorb axial abgestützt.The advantage of this solution is that the differential assembly builds compact overall and has a small axial length and at the same time due to the radial gap between the hub and the support member no increased Anforderun conditions of manufacturing tolerances. Characterized in that the hub of the at least one Seitenwellenrads immersed in the opening of the support member, the differential carrier can be made axially short. In this case, the opening has a larger inner diameter than the outer diameter of the protruding portion of the hub. Due to the design of the differential assembly in the form of a Kronenraddifferentials a particularly short axial length is achieved. The crown wheels are supported axially with radial surfaces against the differential carrier.

Vorzugsweise weist der Differentialkorb ein topfförmiges erstes Korbteil und ein deckelförmiges zweites Korbteil auf, das in dem ersten Korbteil zumindest teilweise mit axialer Überdeckung aufgenommen ist. Nach einer besonders günstigen Ausgestaltung ist das zweite Korbteil mit einem radialen Deckelabschnitt zwischen einer inneren Schulter des ersten Korbteils und einem in das Korbteil eingesetzten Sicherungsring axial spielfrei gehalten. Nach einer hierzu alternativen Ausgestaltung kann das zweite Korbteil auch einen Flanschabschnitt zum Verbinden mit einem entsprechen den Flansch des ersten Korbteils aufweisen. Dadurch, daß das zweite Korbteil in dem ersten Korbteil axial spielfrei gehalten ist, werden aufgrund der Drehmomentübertragung auf den Differentialkorb erzeugte Kippmomente gut abgestützt und unmittelbar in zur Lagerung des Differentialkorbs vorgesehene Wälzlager eingeleitet. Zum Beaufschlagen des radialen Deckelabschnitts in Richtung Mittelebene M kann eine Nut, in die der Sicherungsring eingreift, eine Konusfläche aufweisen, so daß das zweite Korbteil zwischen der Schulter und dem Sicherungsring eingespannt wird.Preferably the differential carrier has a cup-shaped first basket part and a lid-shaped second Basket part, which in the first basket part at least partially with axial overlap is included. After a particularly favorable embodiment, this is second basket part with a radial lid portion between a inner shoulder of the first basket part and one in the basket part used circlip held axially backlash. After a this alternative embodiment, the second basket part also a flange portion for connecting to a corresponding flange of the first basket part. Characterized in that the second basket part in the first basket part is held axially free of play, due to the torque transmission tilting moments generated on the differential carrier well supported and directly in the storage of the differential carrier provided bearings initiated. For applying the radial lid portion in the direction Center plane M may be a groove, in which engages the retaining ring, a cone surface have, so that the second basket part between the shoulder and the circlip clamped becomes.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Ausgleichsräder auf den Zapfen gleitend gelagert. Dabei weisen die Zapfen des Trägerelements vorzugsweise zur Zapfenachse parallel verlaufende Abflachungen auf, die sich in Richtung der Drehachse X gegenüberliegen, damit Schmiermittel zwischen die Ausgleichsräder und den zugehörigen Zapfen gelangen kann.To an advantageous development, the differential gears are on sliding the pin. In this case, the pins of the carrier element preferably parallel to the pin axis flattening, which is in the direction of the axis of rotation X are opposite, so that lubricant between the differential gears and its associated Tang can pass.

Die Ausgleichsräder sind auf dem jeweiligen Zapfen des Trägerelements in Bezug auf die Drehachse X radial schwimmend gehalten. Bei Betrieb der Differentialanordnung und auftretenden Fliehkräften können die Ausgleichsräder radial außen zumindest mittelbar gegen den Differentialkorb anlaufen. Mittelbar bedeutet in diesem Zusammenhang, daß die Ausgleichsräder unmittelbar gegen den Differentialkorb oder gegen ein hiermit verbundenes Bauteil, beispielsweise eine Lagerscheibe, anlaufen können. In Bezug auf die Drehachse radial innen können die Ausgleichsräder gegen eine den Querschnitt des Zapfens vergrößernde Anlauffläche anlaufen. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Ausgleichsräder auf dem Zapfen in Richtung zur Drehachse gleiten. Bei Verwendung von mindestens drei Ausgleichsrädern sind die Seitenwellenräder auf der Drehachse X zwangsweise zentriert, da eine radiale Verschiebung durch den Verzahnungseingriff mit den Ausgleichsrädern nicht möglich ist. Eine zusätzliche radiale Lagerung der Seitenwellenräder im Differentialkorb ist dann nicht erforderlich. Das Trägerelement ist, wenn es drei oder mehr Zapfen aufweist, wiederum durch den Eingriff der Zapfen im Differentialkorb auf der Drehachse X zwangszentriert.The differential gears are on the respective pin of the support element with respect to the Rotary axis X held radially floating. When operating the differential assembly and occurring centrifugal forces can differential gears radially outside at least indirectly start against the differential carrier. Indirectly means in this context that the differential gears immediately against the differential carrier or against a component connected thereto, for example a bearing disc, can start. In With respect to the axis of rotation radially inward, the differential gears against a starting the cross-section of the pin increasing contact surface. In this way prevents the differential gears on slide the pin in the direction of the axis of rotation. When using at least three balancing wheels are the side shaft wheels forcibly centered on the rotation axis X, since a radial displacement by the meshing engagement with the differential gears is not possible. An additional radial bearing of the side gears in the differential carrier is then not mandatory. The carrier element is, if it has three or more pins, again through the Engagement of the pins in the differential carrier on the axis of rotation X forcibly centered.

Das zumindest eine der beiden Seitenwellenräder kann an seinem der Mittelebene entfernten Ende einen Ansatz aufweisen, mit dem es im Differentialkorb radial gelagert ist. Eine solche Führung des bzw. der Seitenwellenräder ist insbesondere erforderlich, wenn nur zwei Ausgleichsräder verwendet werden. Die axialen Ansätze verlängern die Verzahnungslänge zur Seitenwelle, so daß höhere Drehmomente übertragen werden können.The At least one of the two sideshaft gears may be at its mid-plane removed end have a approach with which it is in the differential carrier is mounted radially. Such a guide of the side or side gears is especially necessary if only two differential gears are used. The axial approaches extend the gearing length to the side shaft, so that higher torques transmitted can be.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Trägerelement mit seinen Zapfen in mehreren über den Umfang verteilten Ausnehmungen im Differentialkorb gehalten ist. Dabei können die Ausnehmungen in Form von axialen Schlitzen gestaltet sein, welche sich bis zum deckelseitigen Ende des ersten Korbteils erstrecken. Sie können aber auch in Form von radialen Bohrungen gestaltet sein, in die Lagerscheiben zur Lagerung der Zapfen eingesetzt sind.To an advantageous embodiment of the invention is provided that this support element with its cones in several over the circumference distributed recesses held in the differential carrier is. It can the recesses be designed in the form of axial slots, which extend to the lid-side end of the first basket part. she can but also be designed in the form of radial holes in the Bearing discs are used for the storage of the pins.

Nach einer ersten Ausführungsform sind beide Seitenwellenräder in Form von Kronenrädern gestaltet und weisen in den Durchbruch des Trägerelements hineinragende Naben auf. Hierzu alternativ kann auch das eine der beiden Seitenwellenräder in Form eines Kronenrads mit Nabe gestaltet sein und das andere der Seitenwellenräder in Form eines Gelenkaußenteils eines Gleichlaufgelenks gestaltet sein, wobei das Gelenkaußenteil eine mit den Ausgleichsrädern kämmende Kronenradverzahnung aufweist. Diese Ausführungsform kommt insbesondere bei in Bezug auf eine Fahrzeuglängsachse außermittig versetzter Antriebswelle, beispielsweise im Antriebsstrang eines vorderradgetriebenen Kraftfahrzeugs, zur Anwendung.To a first embodiment are both sideshaft gears in the form of crown wheels designed and have in the opening of the support member projecting hubs on. Alternatively, one of the two sideshaft gears may also be in the form of this a crown wheel with hub designed and the other of the side shaft gears in shape an outer joint part be designed a constant velocity joint, wherein the outer joint part one with the differential gears meshing Has crown gear teeth. This embodiment is especially true with respect to a vehicle longitudinal axis eccentrically staggered drive shaft, for example in the drive train of a front-wheel drive motor vehicle, for use.

Zum Einlaß von Schmiermittel aus einem Getriebegehäuse in den Differentialkorb sind im ersten Korbteil und/oder im zweiten Korbteil axiale Durchbrüche vorgesehen. Diese sind vorzugsweise radial im Bereich der Wälzlager zur Lagerung des Differentialkorbs im Gehäuse angeordnet. Auf diese Weise fördern die Wälzlager, welche insbesondere als Kegelrollenlager ausgestaltet sind, Öl in den Differentialkorb hinein. Dieses kann den Differentialkorb entlang der Abflachungen an den Zapfen über die Ausnehmungen wieder verlassen. Im Mantel des Differentialkorbs können Öffnungen vorgesehen sein, über die das Öl den Differentialkorb wieder verlassen kann.For the inlet of lubricant from a gear housing in the differential carrier axial openings are provided in the first basket part and / or in the second basket part. These are preferably arranged radially in the region of the roller bearings for mounting the differential carrier in the housing. In this way, the rolling bearings, which are designed in particular as tapered roller bearings, promote oil into the differential carrier. This can leave the differential cage along the flats on the pin on the recesses again. In the shell of the differential carrier openings may be provided, over which the oil can leave the differential carrier again.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Hierin zeigtpreferred embodiments will be explained below with reference to the drawing. Herein shows

1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Differentialanordnung im Längsschnitt; 1 a first embodiment of a differential assembly according to the invention in longitudinal section;

2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Differentialanordnung im Längsschnitt; 2 a second embodiment of a differential assembly according to the invention in longitudinal section;

3 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Differentialanordnung im Längsschnitt; 3 a third embodiment of a differential assembly according to the invention in longitudinal section;

4 eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Differentialanordnung im Längsschnitt; 4 a fourth embodiment of a differential assembly according to the invention in longitudinal section;

5 eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Differentialanordnung im Längsschnitt; 5 a fifth embodiment of a differential assembly according to the invention in longitudinal section;

6 ein Trägerelement einer der Differentialanordnungen nach einer der 1 bis 5 in Draufsicht. 6 a carrier element of one of the differential arrangements according to one of 1 to 5 in plan view.

Die in den 1 bis 4 gezeigten Differentialanordnungen entsprechen hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktionsweise einander weitestgehend und werden daher im folgenden gemeinsam beschrieben. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Es ist eine Differentialanordnung 1 mit einem Differentialkorb 2 gezeigt, der in einem nicht dargestellten feststehenden Gehäuse zu lagern ist. Die Differentialanordnung 1 ist Teil eines Differentialgetriebes im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges und dient zur Drehmomentübertragung von einer nicht dargestellten Längsantriebswelle auf zwei Seitenwellen. Hierfür weist der Differentialkorb 2, welcher mehrteilig ausgebildet ist und ein topfförmiges erstes Korbteil 3 sowie ein deckelförmiges zweites Korbteil 4 umfaßt, einen Flansch 5 auf, an dem ein nicht dargestelltes Tellerrad zum Einleiten eines Drehmomentes in die Differentialanordnung angebracht wird.The in the 1 to 4 shown differential arrangements correspond to each other as far as possible in terms of their structure and operation and will therefore be described together below. The same components are provided with the same reference numbers. It is a differential arrangement 1 with a differential carrier 2 shown to be stored in a fixed housing, not shown. The differential arrangement 1 is part of a differential gear in the drive train of a motor vehicle and is used for torque transmission from a longitudinal drive shaft, not shown, on two side shafts. For this purpose, the differential carrier 2 , which is designed in several parts and a cup-shaped first basket part 3 and a lid-shaped second basket part 4 includes a flange 5 on, on which an unillustrated ring gear for introducing a torque is mounted in the differential assembly.

In dem Differentialkorb 2, der eine Drehachse X definiert, um die die beiden Seitenwellen drehbar sind, ist ein Trägerelement 6 angeordnet, welches gemeinsam mit dem Differentialkorb 2 um die Drehachse X umläuft. Wie insbesondere in 6 ersichtlich, ist das Trägerelement 6 sternförmig ausgeführt und hat drei Zapfen 7, 7', 7'' mit zur Drehachse X senkrechten Zapfenachsen Y, Y', Y'' sowie einen zentralen Durchbruch 9. Im ersten Korbteil 3 sind regelmäßig über den Umfang verteilt eine der Anzahl der Zapfen 7 entsprechende Anzahl von Ausnehmungen 10 vorgesehen, in die die Zapfen 7 eingreifen.In the differential cage 2 defining a rotation axis X about which the two side shafts are rotatable is a support member 6 arranged, which together with the differential carrier 2 revolves around the rotation axis X. As in particular in 6 can be seen, is the carrier element 6 Star-shaped and has three pins 7 . 7 ' . 7 '' with the axis of rotation X perpendicular pin axes Y, Y ', Y''and a central opening 9 , In the first basket part 3 are regularly distributed over the circumference one of the number of cones 7 corresponding number of recesses 10 provided in which the pins 7 intervention.

Auf jedem der Zapfen 7 ist jeweils ein Ausgleichsrad 8 in Form eines Stirnrades drehbar gelagert, wobei als Lagerung ein Gleitlagerung vorgesehen ist. Die Ausgleichsräder 8 sind auf dem zugehörigen Zapfen 7 axial begrenzt beweglich, wobei sie durch den Verzahnungseingriff mit der Seitenwellenrädern 11, 12 auf dem Zapfen 7 axial schwimmend gehalten sind. Bei Rotation des Differentialkorbes 2 und da durch auftretenden Fliehkräften laufen die Ausgleichsräder 8 radial außen gegen eine Innenwandung 19 des Differentialkorbes 2 an. Bei stillstehendem Differentialkorb 2 sind die Ausgleichsräder 8 radial innen gegen eine den Zapfen 7 im Querschnitt vergrößernde Anlauffläche 34 abgestützt.On each of the cones 7 is each a balancing wheel 8th rotatably supported in the form of a spur gear, wherein a sliding bearing is provided as storage. The differential gears 8th are on the associated pin 7 axially limited movable, whereby they by the meshing engagement with the side gears 11 . 12 on the cone 7 held axially floating. Upon rotation of the differential cage 2 and because by centrifugal forces occur the differential gears 8th radially outward against an inner wall 19 of the differential cage 2 at. With the differential carrier stationary 2 are the differential gears 8th radially inward against a pin 7 in cross-section enlarging contact surface 34 supported.

Über das Trägerelement 6 und die Ausgleichsräder 8 werden das erste Seitenwellenrad 11 und das zweite Seitenwellenrad 12 angetrieben. Dabei sind die Seitenwellenräder 11, 12 als Kronenräder ausgeführt, die jeweils zu einer die Zapfenachsen Y enthaltenden Mittelebene M gerichtete Kronenradverzahnungen aufweisen, die mit den Ausgleichsrädern 8 kämmen. Die beiden Seitenwellenräder 11, 12 haben jeweils Naben 13, 14 mit einer Innenverzahnung, in die jeweils ein Wellenzapfen 24, 25 (nur in 4 gezeigt) der zugehörigen Seitenwellen drehfest eingesteckt werden kann. Dabei richtet sich die Länge der Naben 13, 14 nach dem zu übertragenden Drehmoment. Um die axiale Baulänge der Differentialanordnung 1 kurz zu halten, ragen die Naben 13, 14 in den zentralen Durchbruch 9 des Trägerelementes 6 hinein. Ausgehend von den Naben 13, 14 verjüngen sich die Seitenwellenräder 11, 12 nach radial außen, so daß die aufgrund der Drehmomentübertragung in den Seitenwellenrädern 11, 12 entstehenden Spannung gering gehalten sind.About the carrier element 6 and the differential gears 8th become the first side gear 11 and the second side shaft wheel 12 driven. Here are the side shaft wheels 11 . 12 executed as crown wheels, each having to a pin axis Y containing the center plane M directed Kronenradverzahnungen that with the differential gears 8th comb. The two side shaft wheels 11 . 12 each have hubs 13 . 14 with an internal toothing, in each case a shaft journal 24 . 25 (only in 4 shown) of the associated side shafts can be inserted rotatably. The length of the hubs depends on this 13 . 14 after the torque to be transmitted. To the axial length of the differential assembly 1 To keep it short, the hubs protrude 13 . 14 in the central breakthrough 9 of the carrier element 6 into it. Starting from the hubs 13 . 14 the sideshaft wheels are tapered 11 . 12 radially outward, so that due to the torque transmission in the Seitenwellenrädern 11 . 12 resulting voltage are kept low.

Das erste Seitenwellenrad 11 ist axial unter Zwischenschaltung einer reibmindernden Anlaufscheibe 15 mit einer Radialfläche gegen einen Boden 17 des ersten Korbteils 3 abgestützt. Gleichermaßen ist auf der axial gegenüberliegenden Seite das zweite Seitenwellenrad 12 mit einer Radialfläche unter Zwischenschaltung einer zweiten Anlaufscheibe 16 gegen einen Deckelabschnitt 18 des zweiten Korbteils 4 axial abgestützt. Dabei werden die Anlaufscheiben 15, 16 nach Messung der axialen Baulänge zwischen den beiden Seitenwellenrädern 11, 12 derart ausgewählt, daß ein Mindestspiel für die Verzahnung zwischen den Ausgleichsrädern 8 und den Seitenwellenrädern 11, 12 gewährleistet ist.The first side gear wheel 11 is axial with the interposition of a friction-reducing thrust washer 15 with a radial surface against a ground 17 of the first basket part 3 supported. Likewise, on the axially opposite side is the second side shaft gear 12 with a radial surface with the interposition of a second thrust washer 16 against a lid section 18 of the second basket part 4 axially supported. This will be the thrust washers 15 . 16 after measuring the axial length between the two sideshaft gears 11 . 12 selected such that a minimum clearance for the teeth between the differential gears 8th and the side-wave wheels 11 . 12 is guaranteed.

Zur Lagerung der Differentialanordnung 1 in dem nicht dargestellten Gehäuse hat der Differentialkorb 2 zwei einander entgegengesetzt gerichtete Lageransätze 26, 27 zur Aufnahme von Wälzlagern 31, 32 (lediglich in 4 dargestellt). Benachbart zu den Wälzlagern 31, 32, die vorzugsweise als Kegelrollenlager ausgeführt sind, befin den sich mehrere über den Umfang verteilte axiale Durchbrüche 28, 29 im Boden 17 des ersten Korbteils 3 sowie im Deckelabschnitt 18 des zweiten Korbteils 4. Bei Rotation des Differentialkorbes 2 im Gehäuse wird durch die Wälzlager 31, 32 Öl in Richtung Differentialkorb 2 gefördert, welches durch die Durchbrüche 28, 29 in den Differentialkorb 2 hineingelangt und dort zur Kühlung und Schmierung der drehenden Bauteile dient. Dabei schmiert das Öl zunächst die Gleitflächen zwischen den Seitenwellenrädern 11, 12 und der jeweils zugehörigen Anlaufscheibe 15, 16. Das in dem Differentialkorb 2 vorhandene Öl schmiert ebenfalls die Lagerflächen zwischen den Zapfen 7 des Trägerelementes 6 und den jeweils hierauf gelagerten Ausgleichsrädern 8. Hierfür sind, wie insbesondere aus 6 hervorgeht, an jedem Zapfen 7, 7', 7'' parallel zur jeweils zugehörigen Zapfenachse Y, Y', Y'' verlaufende Abflachungen 21, 21', 21'' vorgesehen. Durch diese fließt das Öl zu den Lagerflächen.For storage of the differential assembly 1 in the housing, not shown, the differential carrier 2 two oppositely directed bearing approaches 26 . 27 for receiving rolling bearings 31 . 32 (only in 4 ) Shown. Adjacent to the rolling bearings 31 . 32 , which are preferably designed as tapered roller bearings, befin the more distributed over the circumference axial openings 28 . 29 in the ground 17 of the first basket part 3 as well as in the lid section 18 of the second basket part 4 , Upon rotation of the differential cage 2 in the housing is through the bearings 31 . 32 Oil towards the differential cage 2 promoted, which through the breakthroughs 28 . 29 in the differential carrier 2 entered and used there for cooling and lubrication of the rotating components. The oil first lubricates the sliding surfaces between the sideshaft gears 11 . 12 and the respective associated thrust washer 15 . 16 , That in the differential cage 2 Existing oil also lubricates the bearing surfaces between the pins 7 of the carrier element 6 and the respectively mounted thereon differential gears 8th , For this purpose, as in particular from 6 shows, on each pin 7 . 7 ' . 7 '' Flats running parallel to the respective associated pin axis Y, Y ', Y'' 21 . 21 ' . 21 '' intended. Through this, the oil flows to the storage areas.

Im folgenden werden die Unterschiede der gezeigten Ausführungsformen nach den 1 bis 4 beschrieben, wobei unterschiedliche Bauteile mit Bezugsziffern mit entsprechend der Figur-Nummer tiefergestellten Indizes versehen sind.In the following, the differences of the embodiments shown in the 1 to 4 described, with different components are provided with reference numerals with subscript corresponding to the figure number subscripts.

Ein erster Unterschied besteht hinsichtlich der Fixierung des Trägerelements 6 im Differentialkorb 2. Dabei sind bei den Differentialanordnungen 11 , 13 nach den 1 und 3 Ausnehmungen 101 , 103 im ersten Korbteil 3 vorgesehen, die in Form von axialen Schlitzen gestaltet sind. In diese greifen die Zapfen 7 ein, so daß das Trägerelement 6 gemeinsam mit dem Differentialkorb umläuft. Zur Montage des Trägerelementes 6 wird dieses inklusive auf die Zapfen 7 aufgeschobenen Ausgleichsrädern 8 in das erste Korbteil 3 hineingeschoben. Anschließend wird das zweite Seitenwellenrad 12 in Verzahnungseingriff mit den Ausgleichsrädern 8 gebracht und zuletzt das zweite Korbteil 4 in das erste Korbteil 3 axial spielfrei eingesetzt. Hierzu alternativ zeigen die 2 und 4 Differentialanordnungen 12 , 14 mit Ausnehmungen 102 , 104 welche in Form von Radialbohrungen gestaltet sind. In die Ausnehmungen 102 , 104 sind jeweils Lagerscheiben 30 zur Aufnahme eines zugehörigen Zapfens 7 eingesetzt. Zur Montage wird zunächst das Trägerelement 6 in den Differentialkorb 2 eingefädelt. Anschließend werden die Ausgleichsräder 8 durch die Ausnehmungen 102 , 104 auf die Zapfen 7 aufgeschoben. Zuletzt werden die Lagerscheiben 30 in die Ausnehmungen 102 , 104 eingesetzt.A first difference exists with regard to the fixation of the carrier element 6 in the differential carrier 2 , Here are the differential arrangements 1 1 . 1 3 after the 1 and 3 recesses 10 1 . 10 3 in the first basket part 3 provided, which are designed in the form of axial slots. These are the pins 7 a, so that the carrier element 6 rotates together with the differential carrier. For mounting the carrier element 6 this is included on the pins 7 deferred balancing wheels 8th in the first basket part 3 pushed. Subsequently, the second Seitenwellenrad 12 in meshing engagement with the differential gears 8th brought and last the second basket part 4 in the first basket part 3 used axially without play. Alternatively show the 2 and 4 differential assemblies 1 2 . 1 4 with recesses 10 2 . 10 4 which are designed in the form of radial bores. In the recesses 10 2 . 10 4 are each bearing discs 30 for receiving an associated pin 7 used. For mounting, first the support element 6 in the differential carrier 2 threaded. Subsequently, the differential gears 8th through the recesses 10 2 . 10 4 on the cones 7 postponed. Finally, the bearing discs 30 in the recesses 10 2 . 10 4 used.

Ein weiterer Unterschied besteht hinsichtlich der Ausgestaltung des deckelförmigen zweiten Korbteils 4. Wie oben beschrieben umfassen die Differentialkörbe 21 , 22 nach den 1 und 2 jeweils ein zweites Korbteil 41 , 42 , das mit einem Deckelabschnitt 18 in eine Eindrehung des ersten Korbteils 31 , 32 eingesetzt und mittels eines Sicherungsrings 23 axial spielfrei gehalten ist. Demgegenüber weisen die zweiten Korbteile 43 , 44 jeweils einen Flanschabschnitt 333 , 334 auf, der zum Verbinden mit dem Flansch 5 des zugehörigen ersten Korbteils 33 , 34 dient. Dabei ist der Flanschabschnitt 333 nach 3 in einer Radialebene mit dem Deckelabschnitt 183 , während der Flanschabschnitt 334 nach 4 axial versetzt an den Deckelabschnitt 184 angeschlossen ist.Another difference is in the design of the lid-shaped second basket part 4 , As described above, the differential baskets include 2 1 . 2 2 after the 1 and 2 in each case a second basket part 4 1 . 4 2 that with a lid section 18 in a recess of the first basket part 3 1 . 3 2 used and by means of a locking ring 23 held axially free of play. In contrast, the second basket parts 4 3 . 4 4 each a flange section 33 3 . 33 4 on, for connecting to the flange 5 the associated first basket part 3 3 . 3 4 serves. Here is the flange section 33 3 to 3 in a radial plane with the lid portion 18 3 while the flange section 33 4 to 4 axially offset to the lid portion 18 4 connected.

Ein dritter Unterschied besteht in der Ausgestaltung der Naben 13, 14 der Seitenwellenräder 11, 12. Zur Übertragung von größeren Drehmomenten ist auch eine längere Verzahnung zwischen Nabe 13, 14 und zugehörigem Wellenzapfen 24, 25 erforderlich. Die Naben 13, 14 nach den 1 bis 3 haben größere axiale Längen zur Übertragung von größeren Drehmomenten. Hierfür weisen die Naben 13, 14 jeweils einen gegenüber den gegen die Anlaufscheiben 15, 16 abgestützten Radialflächen axial nach außen abstehende Abschnitte auf. Mit diesem Abschnitten können die Seitenwellenräder 11, 12 in dem Differentialkorb 2 radial gelagert sein. Demgegenüber haben die Seitenwellenräder 114 , 124 gemäß 4 axial kürzer bauende Naben 134 , 144 zur Übertragung von kleineren Drehmomenten. Dabei schließen die Naben 134 , 144 in Richtung Boden 17 bzw. Deckelabschnitt 184 axial bündig mit den Radialflächen ab, welche gegen die Anlaufscheiben 15, 16 abgestützt sind. Die Seitenwellenräder 114 , 124 sind in diesem Fall über die eingesteckten Seitenwellen radial gehalten, welche in den Lageransätzen 26, 27 gleitend gelagert sind.A third difference is in the design of the hubs 13 . 14 the side shaft wheels 11 . 12 , To transfer larger torques is also a longer toothing between hub 13 . 14 and associated shaft journal 24 . 25 required. The hubs 13 . 14 after the 1 to 3 have larger axial lengths for transmission of larger torques. For this purpose, the hubs 13 . 14 one each against the against the thrust washers 15 . 16 supported radial surfaces axially outwardly projecting portions. With these sections, the side gears can 11 . 12 in the differential carrier 2 be stored radially. In contrast, have the side gears 11 4 . 12 4 according to 4 axially shorter hubs 13 4 . 14 4 for the transmission of smaller torques. The hubs close 13 4 . 14 4 towards the ground 17 or cover section 18 4 axially flush with the radial surfaces, which against the thrust washers 15 . 16 are supported. The side shaft wheels 11 4 . 12 4 are held radially in this case on the inserted side shafts, which in the bearing lugs 26 . 27 are slidably mounted.

Es versteht sich, daß die in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiele mit untereinander beliebigen Merkmalskombinationen ausgeführt sein können. Beispielsweise können die deckelförmigen zweiten Korbteile 43 , 44 mit integrierten Flanschabschnitten 333 , 334 gemäß den 3 und 4 auch in Differentialanordnungen nach den 1 oder 2 eingesetzt werden können. Gleichermaßen können auch Seitenwellenräder 11, 12 mit axial länger bauenden Naben 13, 14 gemäß den 1 bis 3 in einer Differentialanordnung 14 gemäß 4 mit zweitem Korbteil 44 mit zum Deckelabschnitt 184 axial versetztem Flanschabschnitt 334 eingesetzt werden. Auch die Gestaltung der Ausnehmungen 10 zum Halten der Zapfen 7 des Trägerelements 6 in Form von Radialbohrungen oder Längsschlitzen sind beliebig austauschbar.It is understood that in the 1 to 4 shown embodiments with each other arbitrary feature combinations can be performed. For example, the lid-shaped second basket parts 4 3 . 4 4 with integrated flange sections 33 3 . 33 4 according to the 3 and 4 also in differential arrangements according to the 1 or 2 can be used. Similarly, side gears can also 11 . 12 with axially longer hubs 13 . 14 according to the 1 to 3 in a differential arrangement 14 according to 4 with second basket part 4 4 with the lid section 18 4 axially offset flange section 33 4 be used. Also, the design of the recesses 10 for holding the pin 7 the carrier element 6 in the form of radial bores or longitudinal slots are interchangeable.

In 5 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Differentialanordnung gezeigt. Diese entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktionsweise weitestgehend den Ausführungsformen gemäß den 1 bis 4, auf deren Beschreibung insofern Bezug genommen wird. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugsziffern und unterschiedliche Bauteile mit entsprechend tiefergestellten Indizes versehen.In 5 is another embodiment of a differential assembly according to the invention ge shows. This corresponds largely in terms of their construction and operation of the embodiments according to the 1 to 4 , to the description of which reference is made. The same components are provided with the same reference numerals and different components with corresponding subscript subscripts.

Im Unterschied zu den oben beschriebenen Ausführungsformen weist die Differentialanordnung nach 5 anstelle eines zweiten Seitenwellenrads in Form eines Kronenrads mit einteiliger Nabe ein Seitenwellenrad 125 in Form eines Gelenkaußenteils eines Gleichlaufgelenks 35 auf. Eine derartige Differentialanordnung dient insbesondere zum Einsatz in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen mit in Bezug auf eine Fahrzeuglängsachse außermittig versetzt angeordneter Antriebswelle, beispielsweise bei vorderradgetriebenen Kraftfahrzeugen mit quer eingebautem Motor. Dabei wird mit dem Gleichlaufgelenk 35 eine nicht dargestellte Seitenwelle antriebsverbunden, welche gegenüber der Drehachse X des Differentialkorbs 25 Winkelbewegungen ausführen kann. Mit dem in Bezug auf die Mittelebene M gegenüberliegenden Seitenwellenrad 115 wird ein nicht dargestellter sogenannter "Linkshaft" drehfest verbunden, an dessen der Differentialanordnung abgewandtem Ende eine zweite Seitenwelle über ein Gleichlaufgelenk angeschlossen ist.In contrast to the embodiments described above, the differential arrangement yields 5 instead of a second Seitenwellenrads in the form of a crown wheel with one-piece hub Seitenwellenrad 12 5 in the form of an outer joint part of a constant velocity joint 35 on. Such a differential assembly is used in particular for use in drive trains of motor vehicles with respect to a vehicle longitudinal axis off-center staggered drive shaft, for example, in front-wheel drive vehicles with transversely mounted engine. It is with the constant velocity joint 35 a side shaft, not shown, drivingly connected, which with respect to the axis of rotation X of the differential carrier 2 5 Can perform angular movements. With the opposite side with respect to the median plane M Seitenwellenrad 11 5 an unillustrated so-called "left-hand shaft" is rotatably connected, at the end remote from the differential assembly, a second side shaft is connected via a constant velocity joint.

Das gezeigte Gleichlaufgelenk 35 ist in den Differentialkorb 25 integriert, wobei das Gelenkaußenteil 125 gegen eine Anlaufscheibe 16 und diese wiederum gegen das zweite Korbteil 45 abgestützt ist. Das Gleichlaufgelenk 35 umfaßt neben dem Gelenkaußenteil 125 mit Außenbahnen 36 ein Gelenkinnenteil 37 mit Innenbahnen 38 sowie in jeweils einem Paar von Außenbahnen 36 und Innenbahnen 38 eine drehmomentübertragende Kugel 39. Dabei sind die Kugeln 39 von einem Käfig 41 in der Winkelhalbierenden Ebene gehalten. In das Gelenkinnenteil 37 ist ein Wellenzapfen 255 zur Drehmomentübertragung auf die zugehörige nicht dargestellte Seitenwelle drehfest eingesteckt und mittels eines Sicherungsrings 42 axial gesichert.The shown constant velocity joint 35 is in the differential carrier 2 5 integrated, wherein the outer joint part 12 5 against a thrust washer 16 and this in turn against the second basket part 4 5 is supported. The constant velocity joint 35 includes next to the outer joint part 12 5 with outer tracks 36 an inner joint part 37 with inner webs 38 as well as in each case a pair of outer tracks 36 and inner webs 38 a torque transmitting ball 39 , Here are the balls 39 from a cage 41 held in the bisector plane. In the inner joint part 37 is a shaft journal 25 5 for torque transmission to the associated side shaft, not shown rotatably inserted and by means of a locking ring 42 axially secured.

Das zweite Korbteil 45 hat einen Flanschabschnitt 335 , der mit dem Flansch 5 des ersten Korbteils 35 sowie mit einem Tellerrad 43, über das ein Drehmoment in den Differentialkorb 25 eingeleitet wird, durch Verbindungsmittel 44 verbunden ist. Das zweite Korbteil 45 hat ferner einen zweiten Lageransatz 27, auf dem ein Lagerinnenring des Wälzlagers 32 zum Lagern des Differentialkorbs 25 im Gehäuse 45 aufsitzt. Im zweiten Korbteil 45 sind radial im Bereich des Wälzlagers 32 Durchbrüche nach obiger Art vorgesehen, welche zum Einlaß von Schmiermittel aus dem Gehäuse 45 in den Differentialkorb 25 dienen. Um zu verhindern, daß Schmiermittel aus dem Gehäuse 45 heraus- bzw. Schmutz hineingelangt, ist eine Faltenbalganordung 46 mit Dichtung 47 vorgesehen, welche den Ringraum zwischen dem Gehäuse 45 und dem Wellenzapfen 255 abdichtet.The second basket part 4 5 has a flange section 33 5 that with the flange 5 of the first basket part 3 5 as well as with a crown wheel 43 , about which a torque in the differential carrier 2 5 is initiated by connecting means 44 connected is. The second basket part 4 5 also has a second inventory approach 27 , on which a bearing inner ring of the rolling bearing 32 for storing the differential carrier 2 5 in the case 45 seated. In the second basket part 4 5 are radial in the area of the rolling bearing 32 Breakthroughs provided in the above manner, which for the inlet of lubricant from the housing 45 in the differential carrier 2 5 serve. To prevent lubricant from the housing 45 got out dirt is a Faltenbalganordung 46 with seal 47 provided, which the annulus between the housing 45 and the shaft journal 25 5 seals.

Das Gelenkaußenteil 125 hat eine Kronenradverzahnung, die mit den Ausgleichsrädern 8 zur Drehmomentübertragung kämmt. Dabei wird das Gelenkaußenteil 125 durch die drei Ausgleichsräder 8, wie bereit oben beschrieben, auf der Drehachse X zentriert gehalten, so daß es keiner zusätzlichen radialen Zentriermittel bedarf. Es ist selbstverständlich, daß jedes der in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiele auch mit einem integrierten Gleichlaufgelenk gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 5 ausgeführt sein kann. Die gezeigten Merkmale sind untereinander beliebig austauschbar.The outer joint part 12 5 has a crown gear teeth, with the differential gears 8th meshes for torque transmission. This is the outer joint part 12 5 through the three differential gears 8th as described above, kept centered on the axis of rotation X, so that it requires no additional radial centering. It goes without saying that each of the in the 1 to 4 also shown embodiments with an integrated constant velocity joint according to the embodiment 5 can be executed. The features shown are interchangeable with each other.

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
Bodenground
1818
Deckelabschnittcover section
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
XX
Drehachseaxis of rotation
YY
Zapfenachsepin axis

Claims (15)

Differentialanordnung, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen um eine Drehachse X drehbaren Differentialkorb (2); ein in dem Differentialkorb (2) auf der Drehachse X zentriert gehaltenes Trägerelement (6), das gemeinsam mit dem Differentialkorb (2) um die Drehachse X umläuft und einen zentralen Durchbruch (9) sowie mehrere Zapfen (7) mit zur Drehachse X senkrechten Zapfenachsen Y aufweist, auf denen jeweils ein zugehöriges Ausgleichsrad (8) drehbar gelagert ist; zwei im Differentialkorb (2) zu einer durch die Zapfenachsen Y aufgespannten Mittelebene M auf entgegengesetzten Seiten angeordnete und um die Drehachse X drehbare Seitenwellenwellenräder (11, 12), die mit den Ausgleichsrädern kämmen, wobei die Ausgleichsräder (8) in Form von Stirnrädern und die Seitenwellenräder (11, 12) in Form von Kronenrädern gestaltet sind; wobei zumindest eines der Seitenwellenräder (11, 12) eine Nabe (13, 14) mit einer Innenverzahnung zur Drehmomentübertragung auf eine zugehörige Seitenwelle hat, wobei die Nabe (13, 14) mit ihrer Innenverzahnung teilweise in den zentralen Durchbruch (9) des Trägerelements (6) hineinragt und wobei zwischen der Nabe (11, 12) und dem Trägerelement (6) ein Radialspalt ausgebildet ist.Differential assembly, in particular for use in the drive train of a motor vehicle, comprising a differential carrier rotatable about an axis of rotation X ( 2 ); one in the differential carrier ( 2 ) held on the axis of rotation X centered carrier element ( 6 ), which together with the differential carrier ( 2 ) rotates about the axis of rotation X and a central breakthrough ( 9 ) as well as several cones ( 7 ) having with the axis of rotation X perpendicular pin axes Y, on each of which an associated balancing wheel ( 8th ) is rotatably mounted; two in the differential carrier ( 2 ) to a spanned by the journal axes Y center plane M arranged on opposite sides and rotatable about the rotation axis X side shaft shaft wheels ( 11 . 12 ), which mesh with the differential gears, the differential gears ( 8th ) in the form of spur gears and the side gears ( 11 . 12 ) are designed in the form of crown wheels; wherein at least one of the side-shaft gears ( 11 . 12 ) a hub ( 13 . 14 ) has an internal toothing for transmitting torque to an associated side shaft, wherein the hub ( 13 . 14 ) with its internal teeth partially in the central aperture ( 9 ) of the carrier element ( 6 protruding and between the hub ( 11 . 12 ) and the carrier element ( 6 ) is formed a radial gap. Differentialanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialkorb (2) ein topfförmiges erstes Korbteil (3) und ein deckelförmiges zweites Korbteil (4) aufweist, das in dem ersten Korbteil (3) zumindest teilweise mit axialer Überdeckung aufgenommen ist, wobei das erste Seitenwellenrad (11) mit einer ersten Radialfläche gegen das erste Korbteil (3) axial abgestützt ist und das zweite Seitenwellenrad (12) mit einer zweiten Radialfläche gegen das zweite Korbteil (4) axial abgestützt ist.Differential arrangement according to claim 1, characterized in that the differential carrier ( 2 ) a cup-shaped first basket part ( 3 ) and a lid-shaped second basket part ( 4 ), which in the first basket part ( 3 ) is received at least partially with axial coverage, wherein the first side gear ( 11 ) with a first radial surface against the first basket part ( 3 ) is axially supported and the second Seitenwellenrad ( 12 ) with a second radial surface against the second basket part ( 4 ) is axially supported. Differentialanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Korbteil (4) mit einem radialen Deckelabschnitt (18) zwischen einer Schulter (20) des ersten Korbteils (3) und einem Sicherungsring (23) axial spielfrei gehalten ist.Differential assembly according to claim 2, characterized in that the second basket part ( 4 ) with a radial cover portion ( 18 ) between a shoulder ( 20 ) of the first basket part ( 3 ) and a retaining ring ( 23 ) is held axially free of play. Differentialanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Korbteil (4) einen Flanschabschnitt (33) zum Verbinden mit einem entsprechenden Flansch (5) des ersten Korbteils (3) aufweist.Differential assembly according to claim 2, characterized in that the second basket part ( 4 ) a flange portion ( 33 ) for connection to a corresponding flange ( 5 ) of the first basket part ( 3 ) having. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (7) des Trägerelements (6) zur Zapfenachse Y parallel verlaufende Abflachungen (21) zur Schmierung aufweisen.Differential arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pins ( 7 ) of the carrier element ( 6 ) parallel to the pin axis Y flats ( 21 ) for lubrication. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsräder (8) auf den Zapfen (7) gleitend gelagert sind.Differential arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the differential gears ( 8th ) on the pins ( 7 ) are slidably mounted. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsräder (8) durch den Verzahnungseingriff mit den Seitenwellenrädern (11, 12) auf dem jeweiligen Zapfen (7) radial schwimmend gehalten sind.Differential arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the differential gears ( 8th ) by the meshing engagement with the side-shaft gears ( 11 . 12 ) on the respective pin ( 7 ) are held radially floating. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsräder (8) – in Bezug auf die Drehachse X radial außen – zumindest mittelbar gegen den Differenialkorb (2) anlaufen können.Differential arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the differential gears ( 8th ) - with respect to the axis of rotation X radially outward - at least indirectly against the Differenialkorb ( 2 ) can start. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsräder (8) – in Bezug auf die Drehachse X radial innen – gegen eine den Querschnitt des Zapfens (7) vergrößernde Anlauffläche (34) anlaufen können.Differential arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the differential gears ( 8th ) - with respect to the axis of rotation X radially inward - against a cross section of the pin ( 7 ) Enlarging contact surface ( 34 ) can start. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (6) mit seinen Zapfen (7) in mehreren über den Umfang verteilten Ausnehmungen (10) im Differentialkorb (2) auf der Drehachse X zentriert gehalten ist.Differential arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the carrier element ( 6 ) with its cones ( 7 ) in a plurality of circumferentially distributed recesses ( 10 ) in the differential carrier ( 2 ) is kept centered on the axis of rotation X. Differentialanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10) in Form von axialen Schlitzen gestaltet sind, welche sich bis zum deckelseitigen Ende des ersten Korbteils (3) erstrecken.Differential arrangement according to claim 10, characterized in that the recesses ( 10 ) are designed in the form of axial slots, which extend to the lid-side end of the first basket part ( 3 ). Differentialanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10) in Form von Radialbohrungen gestaltet sind, in die Lagerscheiben (30) zur Lagerung der Zapfen (7) eingesetzt sind.Differential arrangement according to claim 10, characterized in that the recesses ( 10 ) are designed in the form of radial bores in the bearing discs ( 30 ) for the storage of the pins ( 7 ) are used. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Korbteil (3) und/oder das zweite Korbteil (4) axiale Durchbrüche (28, 29) zum Einlaß von Schmiermittel aus dem Getriebegehäuse in den Differentialkorb (2) aufweisen.Differential arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized in that the first basket part ( 3 ) and / or the second basket part ( 4 ) axial breakthroughs ( 28 . 29 ) to the inlet of lubricant from the transmission housing in the differential carrier ( 2 ) exhibit. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß beide Seitenwellenräder (11, 12) in Form von Kronenrädern gestaltet sind und in den Durchbruch (9) des Trägerelements (6) hineinragende Naben (13, 14) aufweisen.Differential arrangement according to one of claims 1 to 13, characterized in that both sideshaft wheels ( 11 . 12 ) in the form of Kronenrä and are in the breakthrough ( 9 ) of the carrier element ( 6 ) projecting hubs ( 13 . 14 ) exhibit. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das eine der Seitenwellenräder (11, 12) in Form eines Kronenrads mit Nabe (13) gestaltet ist und das andere der Seitenwellenräder (11, 12) in Form eines Gelenkaußenteils eines Gleichlaufgelenks gestaltet ist, wobei das Gelenkaußenteil eine mit den Ausgleichsrädern (8) kämmende Kronradverzahnung aufweist.Differential arrangement according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the one of the side-shaft gears ( 11 . 12 ) in the form of a crown wheel with hub ( 13 ) and the other of the side-shaft gears ( 11 . 12 ) is designed in the form of an outer joint part of a constant velocity joint, wherein the outer joint part with the one with the differential gears ( 8th ) has combing crown gear teeth.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7582037B2 (en) 2004-01-02 2009-09-01 Gkn Driveline International, Gmbh Compact differential assembly
DE102005024455B4 (en) 2005-05-24 2007-03-08 Gkn Driveline International Gmbh Crown wheel and differential assembly with a crown wheel
DE102005024454B4 (en) 2005-05-24 2007-03-22 Gkn Driveline International Gmbh Differential arrangement with centering of the differential gears
DE102006049352B3 (en) * 2006-10-19 2008-07-10 Gkn Driveline International Gmbh Differential arrangement, particularly for use in drive train of motor vehicle, has transmission housing and differential cage, which is supported swiveling in transmission housing around axis of rotation
CN111033090B (en) * 2017-08-16 2023-04-11 索尤若驱动有限及两合公司 Gear, apparatus for manufacturing gear, and method for manufacturing tooth portion of gear

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1586861A (en) * 1923-10-22 1926-06-01 Taylor Cecil Hamelin Gearing
US2270567A (en) * 1940-04-13 1942-01-20 Chrysler Corp Differential mechanism
GB2179714A (en) * 1985-08-30 1987-03-11 Toyota Motor Co Ltd A differential gear in an automobile
DE3912571A1 (en) * 1988-04-19 1989-11-02 Tochigi Fuji Sangyo Kk Differential
DE4003331A1 (en) * 1990-02-05 1991-08-08 Kloeckner Humboldt Deutz Ag SELF-LOCKING GEARBOX
DE4115304A1 (en) * 1991-05-10 1992-11-12 Audi Ag Intermediate differential for motor vehicles - has planetary gears and has bolt star drive by central wheel to drive shaft
DE19937104A1 (en) * 1998-08-06 2000-02-10 Dana Corp Differential enclosure use
EP1203900A2 (en) * 2000-11-06 2002-05-08 Crown Gear Holding B.V. Gear transmission
US6413183B1 (en) * 1999-04-14 2002-07-02 Tochigi Fuji Sangyo Kabushiki Kaisha Power transmission apparatus
DE10144200A1 (en) * 2001-09-08 2003-03-27 Daimler Chrysler Ag Differential spur gear wheel has housing, wheels opposite compensating wheel axle, with two separate pins integrated in support, and axial securing rings

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1586861A (en) * 1923-10-22 1926-06-01 Taylor Cecil Hamelin Gearing
US2270567A (en) * 1940-04-13 1942-01-20 Chrysler Corp Differential mechanism
GB2179714A (en) * 1985-08-30 1987-03-11 Toyota Motor Co Ltd A differential gear in an automobile
DE3912571A1 (en) * 1988-04-19 1989-11-02 Tochigi Fuji Sangyo Kk Differential
DE4003331A1 (en) * 1990-02-05 1991-08-08 Kloeckner Humboldt Deutz Ag SELF-LOCKING GEARBOX
DE4115304A1 (en) * 1991-05-10 1992-11-12 Audi Ag Intermediate differential for motor vehicles - has planetary gears and has bolt star drive by central wheel to drive shaft
DE19937104A1 (en) * 1998-08-06 2000-02-10 Dana Corp Differential enclosure use
US6413183B1 (en) * 1999-04-14 2002-07-02 Tochigi Fuji Sangyo Kabushiki Kaisha Power transmission apparatus
EP1203900A2 (en) * 2000-11-06 2002-05-08 Crown Gear Holding B.V. Gear transmission
DE10144200A1 (en) * 2001-09-08 2003-03-27 Daimler Chrysler Ag Differential spur gear wheel has housing, wheels opposite compensating wheel axle, with two separate pins integrated in support, and axial securing rings

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