DE1073318B

DE1073318B - Differential gears for automobiles

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Publication number: DE1073318B
Application number: DENDAT1073318D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1960-01-14

Description

Ausgleichgetriebe für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Ausgleichgetriebe für Kraftfahrzeuge, bei dem in die schneckenverzahnten Achswellenräder schneckenverzahnte Ausgleichräder eingreifen, die mit ineinandergreifenden Kuppelrädern verbunden sind.Differential gears for motor vehicles The invention relates to a differential gear for motor vehicles, in which the worm-toothed side gears Worm-toothed differential gears intervene with interlocking coupling gears are connected.

Bei einem solchen bekannten Ausgleichgetriebe haben die Achswellenräder einen großen Steigungswinkel und können als Schneckenräder angesehen werden, während die Ausgleichräder einen kleinen Steigungswinkel haben und daher als Schnecken betrachtet werden können. Ein solches Differentialgetriebe ergibt einen zwangläufigen Antrieb, wobei ein Durchdrehen eines der Fahrzeugräder verhindert wird.In such a known differential gear, the side gears have a large helix angle and can be viewed as worm gears while the differential gears have a small helix angle and are therefore regarded as worms can be. Such a differential gear results in a positive drive, thereby preventing one of the vehicle wheels from spinning.

Diese bekannten Ausgleichgetriebe haben eine Reihe von Nachteilen. Da die Achswellenräder die Form von Schneckenrädern haben, können sie die Aus gleichräder, die in Schneckenform vorgesehen sind, nicht drehen. Wenn daher die Fahrzeugräder mit verschiedener Drehzahl laufen, wie dies beispielsweise beim Durchfahren einer Kurve oder bei Luftreifen mit ungleichem Durchmesser der Fall ist, kann das langsam laufende Fahrzeugrad an das schneller laufende Fahrzeugrad keinen Teil des antreibenden Drehmoments abgeben, das ihm vom Motor zugeführt wird. Mit anderen Worten: Das antreibende Drehmoment bleibt bei dem Fahrzeugrad, das den kürzesten Weg durchläuft und den größten Widerstand zu überwinden hat. Diese mögliche Überlastung eines Fahrzeugrades erfordert eine sehr kräftige Ausführung des Ausgleichgetriebes und demgemäß ein Ausgleichgetriebegehäuse von großem Durchmesser, wodurch die Bodenfreiheit des Fahrzeuges übermäßig vermindert wird. Ferner kann bei einem Achsenbruch das ganze Ausgleichgetriebe durch Splitter oder größere gebrochene Teile, die in das Ausgleichräderwerk gelangen, vollständig zerstört werden, weil wegen des zwangläufigen Antriebs das Fahrzeug nicht stehentleibt.These known differential gears have a number of disadvantages. Since the side gears are in the form of worm gears, they can be used as compensation gears, which are provided in the form of a screw, do not rotate. Therefore, when the vehicle wheels run at different speeds, such as when driving through a Curve or with pneumatic tires of unequal diameter, this can be slow running vehicle wheel to the faster running vehicle wheel no part of the driving Output torque that is supplied to it by the engine. In other words: the driving force Torque remains with the vehicle wheel that traverses the shortest path and the has to overcome greatest resistance. This possible overload of a vehicle wheel requires a very strong execution of the differential gear and accordingly a Differential gear housing of large diameter, increasing the ground clearance of the vehicle is excessively diminished. Furthermore, if the axle breaks, the entire differential can be damaged by splinters or larger broken parts that get into the differential gear train, be completely destroyed because of the inevitable drive the vehicle not standing tall.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen.The invention is based on the object of the identified shortcomings to eliminate.

Die Erfindung besteht darin, daß der Steigungswinkel der Schneckenzähne der als Schnecken ausgebildeten Achswellenräder kleiner als der Steigungswinkel der Schneckenzähne der als Schneckenräder ausgebildeten Ausgleichräder ist. Es hat sich gezeigt, daß bei einer solchen Anordnung das antreibende Drehmoment fast gleichmäßig auf die Fahrzeugräder aufgeteilt wird, selbst wenn diese mit verschiedener Drehzahl laufen. Wenn die Steigungswinkel in geeigneter Weise gewählt werden, kann ein Fahrzeugrad durchgedreht werden, sofern es ganz frei von Widerstand ist, wie dies beispielsweise beim Anheben mittels eines Wagenhebers der Fall ist. Dies bedeutet einen Vorteil, weil das Ausgleichgetriebe nicht dazu führen kann, daß der Wagen vom Wagenheber abrutscht, wie dies bei dem bekannten Ausgleichgetriebe mit zwangläufigen Antrieb der Fall ist. Ein sehr kleiner Widerstandswert, der auf dieses Fahrzeugrad gelangt, beispielsweise bei schlüpfrigem Boden, verhindert das Fahrzeugrad am Durchdrehen. Tritt ein Achsenbruch auf, so dreht sich das entsprechende Achswellenrad durch, und der Fahrer kann das Fahrzeug sofort anhalten, wodurch eine weitere Zerstörung durch Splitter oder größere abgebrochene Teile im Ausgleichräderwerk verhindert wird.The invention consists in that the helix angle of the worm teeth the side gears designed as worms are smaller than the pitch angle is the worm teeth of the differential gears designed as worm gears. It has it has been shown that with such an arrangement the driving torque is almost uniform is divided between the vehicle wheels, even if they are at different speeds to run. If the pitch angles are chosen appropriately, a vehicle wheel can be freaked out as long as it is completely free of resistance, like this for example is the case when lifting with a jack. This means an advantage because the differential cannot cause the car to come off the jack slips off, as is the case with the known differential gear with positive drive the case is. A very small amount of resistance that gets on this vehicle wheel, For example, on slippery ground, the vehicle wheel prevents it from spinning. If an axle break occurs, the corresponding side gear rotates, and the driver can stop the vehicle immediately, causing further destruction prevented by splinters or larger broken parts in the differential gear train will.

Die Größe der Steigungswinkel der Achswellenräder und der Ausgleichräder kann gemäß dem gewünschten Resultat variieren, wobei natürlich vorausgesetzt bleibt, daß der Steigungswinkel der Achswellenräder kleiner als 45° und der Steigungswinkel der Ausgleichräder größer als 45° bleibt. Wenn es erwünscht ist, daß ein Fahrzeugrad sich durchdrehen läßt, wenn es ganz frei ist, so sollte der Steigungswinkel der Achswellenräder 35° und der Steigungswinkel der Ausgleichräder dementsprechend 55° betragen. Hierbei ist eine Toleranz von 2° nach oben und unten möglich. Wird ein mehr zwangläufiger Antrieb gewünscht, so kann der Steigungswinkel der Achswellenräder 27° und dementsprechend der Steigungswinkel der Ausgleichräder 63°, ebenfalls mit einer Toleranz von 2° nach oben und unten, betragen. In jedem Fall können die Achswellenräder infolge ihrer Schneckenform die Ausgleichräder leicht um ihre Achse drehen, was bei den bekannten Bauarten nicht der Fall ist.The size of the lead angles of the side gears and the differential gears can vary according to the desired result, provided of course that that the lead angle of the side gears is less than 45 ° and the lead angle the differential gears remain greater than 45 °. If it is desired that a vehicle wheel can be spun when it is completely free, the angle of incline should be the Side gears 35 ° and the pitch angle of the differential gears accordingly 55 ° be. A tolerance of 2 ° upwards and downwards is possible here. Becomes a if more positive drive is desired, the pitch angle of the side gears 27 ° and accordingly the pitch angle of the differential gears 63 °, also with a tolerance of 2 ° upwards and downwards. In any case, the side gears due to their worm shape, the differential gears easily rotate around their axis, which is not the case with the known types.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig.1 eine schematische Darstellung eines Ausgleichgetriebes gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 die Stirnansicht bei abgenommenem Deckel, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 3, Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform, Fig.7 und 8 schematische Darstellungen weiterer Ausführungen und Fig.9 eine perspektivische Ansicht eines Doppelachsantriebs.In the drawings, exemplary embodiments of the invention are shown, namely, FIG. 1 shows a schematic representation of a differential gear according to FIG of the invention, Fig. 2 is a side view, partly in section, Fig. 3 shows a section along the line III-III of FIG. 2, FIG. 4 shows the front view with the removed Lid, Fig. 5 is a section along the line V-V of Fig. 3, Fig. 6 is a longitudinal section through another embodiment, FIGS. 7 and 8 are schematic representations of further Embodiments and FIG. 9 is a perspective view of a double-axle drive.

Bei dem schematisch dargestellten Getriebe nach Fig. 1 wird das Drehmoment von der Kardanwelle 12 durch das Kegelritzel 11 auf das Tellerrad 10 und damit auf den Räderkäfig 13 übertragen, in dem die Wellenenden 24 der schneckenverzahnten Ausgleichräder 25 gelagert sind, die mit ihren Wellenenden ein Stück bilden. Diese Ausgleichräder sind miteinander durch Kuppelräder 20 verbunden, die als Stirnräder od. dgl. ausgeführt sein können, und kämmen mit den schneckenverzahnten Achswellenrädern 27. Der Steigungswinkel γ1 der Ausgleichräder 25 ist gemäß der Erfindung größer als 45°, so daß diese Ausgleichräder als Schneckenräder bezeichnet werden können, während der Steigungswinkel γ2 der Achswellenräder 27 kleiner als 45° ist, so daß diese Achswellenräder als Schnecken angesehen werden können.In the transmission shown schematically according to FIG. 1, the torque from the cardan shaft 12 through the bevel pinion 11 to the ring gear 10 and thus on the gear cage 13 transferred, in which the shaft ends 24 of the worm-toothed Balance gears 25 are mounted, which form one piece with their shaft ends. These Differential gears are connected to one another by coupling gears 20, which act as spur gears Od. The like. Can be executed, and mesh with the worm-toothed side gears 27. The pitch angle γ1 of the differential gears 25 is greater according to the invention than 45 °, so that these differential gears can be called worm gears, while the helix angle γ2 of the side gears 27 is less than 45 °, so that these side gears can be viewed as worms.

Es ist ersichtlich, daß bei einer solchen Anordnung keine Antriebskraft auf die Achswellenräder übertragen werden würde, wenn die Kuppelräder fehlen würden; denn die als Schneckenräder ausgebildeten Ausgleichräder 25 würden sich beim Umlauf des Räderkäfigs 13 nur auf den Achswellenrädern 27 abwälzen, d. h. sich um die eigene Achse drehen. Diese bei beiden Ausgleichrädern in gleichem Drehsinn eintretende Drehung wird durch die Kuppelräder 20 verhindert, die sich nicht in gleichem Drehsinn, sondern nur gegenläufig drehen können. Infolge dieser Sperrwirkung der ineinandergreifendem Kuppelräder 20 wird das Drehmoment gleichmäßig verteilt auf die Achswellenräder übertragen, wenn die angetriebenen Fahrzeugräder und damit auch die Achswellenräder mit gleicher Drehzahl laufen.It can be seen that with such an arrangement there is no driving force would be transferred to the side gears if the coupling gears were absent; because the gear wheels designed as worm gears 25 would rotate during rotation of the gear cage 13 roll only on the side gears 27, d. H. about your own Rotate the axis. This occurs in the same direction of rotation for both differential gears Rotation is prevented by the coupling wheels 20, which are not in the same direction of rotation, but can only rotate in opposite directions. As a result of this locking effect of the interlocking Coupling gears 20, the torque is evenly distributed to the side gears transmitted when the driven vehicle wheels and thus also the side gears run at the same speed.

Sofern dagegen beim Durchfahren einer Kurve das eine Achswellenrad schneller umläuft als das andere, kann das schneller umlaufende Achswellenrad 27 infolge seiner Ausführung als Schnecke das zugehörige Ausgleichrad 25 leicht drehen. Da nun dieses Ausgleichrad 25 mit dem anderen Ausgleichrad 25 durch die Kuppelräder 20 getrieblich verbunden ist, so will auch das andere Ausgleichrad 25 mitgedreht werden. Dieses Ausgleichrad 25 ist aber ein Schneckenrad und kann seinerseits das zugehörige Achswellenrad nicht drehen, d. h., es ergibt sich eine Selbstsperrung, und damit gelangt das Drehmoment weiterhin gleichmäßig verteilt auf beide Achswellenräder. Trotzdem also die Differentialwirkung beim Durchfahren einer Kurve in der üblichen Weise erhalten wird, findet keine ungleichmäßige Verteilung des antreibenden Drehmoments auf die Fahrzeugräder statt.If, on the other hand, one side gear when driving through a curve rotates faster than the other, the faster rotating side gear 27 As a result of its design as a worm, rotate the associated differential gear 25 slightly. Since now this balance wheel 25 with the other balance wheel 25 through the coupling gears 20 is geared, the other balancing gear 25 also wants to be rotated will. This balance wheel 25 is a worm wheel and can in turn Do not turn the associated side gear, d. i.e. there is a self-locking, and so the torque continues to be evenly distributed to both side gears. Nevertheless, the differential effect when driving through a curve in the usual Way is obtained does not find an uneven distribution of the driving torque place on the vehicle wheels.

Das Ausgleichgetriebe gemäß der Erfindung hat daher gegenüber den bekannten Bauarten eine völlig abweichende Wirkungsweise. Bei den früheren Bauarten hängt die Übertragung des Drehmomentes mit der Differentialwirkung so zusammen, daß man von miteinander verbundenen Funktionen sprechen kann. Bei dem vorliegenden Getriebe sind diese Funktionen ,getrennt.The differential gear according to the invention therefore has compared to the known designs have a completely different mode of operation. With the earlier designs the transmission of the torque is related to the differential effect in such a way that that one can speak of interconnected functions. With this one Transmissions are these functions, separately.

Durch Auswahl der Steigungswinkel der Achswellenräder und der Ausgleichräder können Ausgleichgetriebe hergestellt werden, die sämtlich einen zwangläufigen Antrieb vermitteln, jedoch eine verschiedene Wirkungsweise haben. Wenn beispielsweise ein Ausgleichgetriebe gewünscht wird, bei dem das Drehmoment auf beide Fahrzeugräder in gleichem Verhältnis von 50:50 übertragen werden soll, solange beide Fahrzeugräder den gleichen Reibungswiderstand auf der Fahrbahn haben und das Drehmoment im Verhältnis 100:0 übertragen werden soll, wenn ein Fahrzeugrad etwa auf einer vereisten Stelle durchdreht und daher das noch fassende Fahrzeugrad das volle Drehmoment erhalten soll, so wird der Steigungswinkel der Achswellenräder mit 27° und der der Ausgleichräder mit 63° gewählt. Dieser Winkel von 27 bzw. 63° kann nach oben oder unten um etwa 2° variieren, ohne daß die gewünschte Wirkung verlorengeht. Allerdings ergibt ein kleinerer Steigungswinkel als 27° bei den Achswellenrädern einen geringen Nachteil, weil die auf die Verzahnungen ausgeübten Scherkräfte größer werden.By choosing the lead angle of the side gears and the differential gears Differentials can be produced, all of which have a positive drive convey, but have a different mode of action. For example, if a Differential gear is desired in which the torque is applied to both vehicle wheels should be transmitted in the same ratio of 50:50 as long as both vehicle wheels have the same frictional resistance on the road surface and the torque in relation 100: 0 should be transmitted when a vehicle wheel is on an icy place spins and therefore the still gripping vehicle wheel receives the full torque should, the pitch angle of the side gears is 27 ° and that of the differential gears chosen with 63 °. This angle of 27 or 63 ° can be up or down by approximately Vary by 2 ° without losing the desired effect. However, one results a smaller pitch angle than 27 ° with the side gears a slight disadvantage, because the shear forces exerted on the gears increase.

Wird ein Ausgleichgetriebe gewünscht, bei dem die Achswellenräder bei einem Achsbruch od. dgl. leer laufen, so wird der Steigungswinkel der Achswellenräder mit 35° gewählt, und der der Ausgleichräder beträgt dann 55°.If a differential is desired, in which the side gears idling in the event of an axle break or the like, the pitch angle of the side gears will be chosen with 35 °, and that of the differential gears is then 55 °.

Die Wirkungsweise, daß ein Fahrzeugrad ohne Reibungswiderstand kein Drehmoment erhält, ergibt sich aus Fig. 1. Es sei angenommen, daß das links liegende Fahrzeugrad, das mit dem als Schnecke ausgebildeten linken Achswellenrad 27 verbunden ist, frei umlaufen kann. Hierbei ist die Reaktionskraft von dem Achswellenrad 27 auf das Ausgleichrad 25, die dieses Ausgleichrad um seine Achse drehen will, sehr klein. Das Ausgleichrad 25 läuft auf einer Kreisbahn um das Achswellenrad 27 um, und da dieses Achswellenrad infolge der fehlenden Bodenhaftung keinen Widerstand leisten kann, fehlt praktisch jede Reaktionskraft. Gleichzeitig läuft aber das rechte Ausgleichrad ebenfalls auf einer Kreisbahn um das rechte Achswellenrad 27 um. Dieses Achswellenrad 27 vermittelt einen normalen Widerstand, weil das zugehörige Fahrzeugrad genügend Bodenhaftung hat. Nun sind aber beide Ausgleichräder 25 durch die Kuppelräder 20 miteinander verbunden, und da das linke Ausgleichrad 25 das linke Achswellenrad infolge der Selbstsperrung nicht antreiben kann, wird das ganze Drehmoment auf das rechte Fahrzeugrad übertragen, das genügend Reibungswiderstand auf der Fahrbahn vorfindet.The way that a vehicle wheel without frictional resistance has no Receives torque, is shown in Fig. 1. Assume that the left lying Vehicle wheel connected to the left side gear 27 designed as a worm is free to circulate. Here, the reaction force is from the side gear 27 on the balance wheel 25, which wants to rotate this balance wheel about its axis, very much small. The differential gear 25 rotates on a circular path around the side gear 27, and because this side gear has no resistance due to the lack of grip can afford practically no reaction force. But at the same time the right one is running Balance gear also on a circular path around the right side gear 27. This Side gear 27 provides a normal resistance because the associated vehicle wheel has enough grip. But now both differential gears 25 are through the coupling gears 20 connected to each other, and there the left differential gear 25, the left side gear cannot drive due to the self-locking, all the torque is applied to the right vehicle wheel that has enough frictional resistance on the road finds.

Anders ausgedrückt wird also bei dem vorliegenden Ausgleichgetriebe das antreibende Drehmoment normalerweise unter allen Betriebsbedingungen gleichmäßig verteilt auf beide angetriebene Fahrzeugräder übertragen, solange beide Fahrzeugräder auf der Fahrbahn genügend Reibungswiderstand vorfinden. Das antreibende Drehmoment wird aber bei ungleichem Haften der angetriebenen Fahrzeugräder auf der Fahrbahn in direktem Verhältnis zur Haftwirkung übertragen, d. h. das stärker fassende Fahrzeugrad erhält im Verhältnis den größeren Drehmomentanteil.In other words, in the case of the present differential gear the driving torque is normally uniform under all operating conditions distributed to both driven vehicle wheels as long as both vehicle wheels find sufficient frictional resistance on the road. The driving torque However, if the driven vehicle wheels grip the road unevenly transferred in direct proportion to the adhesive effect, d. H. the stronger vehicle wheel receives the larger proportion of torque in proportion.

Fig. 2 bis 6 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel des Ausgleichgetri.ebes. Es sind hier drei Ausgleichräderpaare vorhanden, die im Winkel von 120° zueinander versetzt liegen (vgl. Fig. 4). Die Ausgleichräder sitzen in einem Räderkäfig 30, an dessen Flansch 31 ein Tellerrad 32 angeschraubt ist, wie in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet ist. Zur Aufnahme von Befestigungsschrauben hat der Flansch 31 eine Reihe von Bohrungen 34. An einem Ende des Räderkäfigs 30 befindet sich ein Stutzen 35, der in einem Lager des Ausgleichgetriebegehäuses gelagert ist (nicht dargestellt). Das andere Ende des Räderkäfigs 30 ist durch einen Deckel 36 verschlossen, der ebenfalls einen Stutzen 37 zur Lagerung im Ausgleichgetriebegehäuse hat.FIGS. 2 to 6 illustrate an exemplary embodiment of the compensating mechanism. There are three pairs of differential gears at an angle of 120 ° to each other are offset (see. Fig. 4). The differential gears sit in a gear cage 30, a ring gear 32 is screwed to the flange 31 thereof, as shown in phantom in FIG is indicated. The flange 31 has a row to accommodate fastening screws of holes 34. At one end of the gear cage 30 there is a connecting piece 35, which is stored in a bearing of the differential gear housing (not shown). The other end of the gear cage 30 is closed by a cover 36, which also has a connector 37 for storage in the differential housing.

An dem Flansch 31 sitzen Käfigteile 30a, die gegenseitig um 120° versetzt liegen und am Ende Gewindebohrungen 38 zur Aufnahme der Deckelschrauben 39 haben. Zwischen den Käfigteilen 30a sitzen abnehmbare Halter 40, die an einem Ende einen Gewindezapfen 42 haben, der durch eine Bohrung des Flansches hindurchgeht und mittels einer Mutter 42 in dieser Bohrung befestigt ist. Am anderen Ende tragen die Halter 40 ebenfalls Gewindezapfen 43, die durch Bohrungen des Deckels 36 durchgehen und mittels Muttern 44 festgeschraubt sind. Der Deckel 36 hat einen Randflansch 46, der die gebogene Außenfläche der Käfigteile 30a und der Halter 40 übergreift. Die Innenflächen 48 und 49 der Halter 40 liegen im Winkel von 120° zueinander, so daß zwischen zwei benachbarten Haltern parallele Innenflächen 48 bzw. 49 vorliegen. In Bohrungen 50 der Halter 40 sind die Wellenenden 62 der Ausgleichräder 60 gelagert, die auf beiden Seiten je ein Kuppelrad 61 haben.Cage parts 30a, which are mutually offset by 120 °, are seated on the flange 31 and have threaded bores 38 for receiving the cover screws 39 at the end. Removable holders 40 are seated between the cage parts 30a and have a Have threaded pin 42 which passes through a hole in the flange and means a nut 42 is fixed in this bore. At the other end carry the holders 40 also threaded pin 43 which go through holes in the cover 36 and are screwed tight by means of nuts 44. The cover 36 has an edge flange 46, which overlaps the curved outer surface of the cage parts 30a and the holder 40. the Inner surfaces 48 and 49 of the holder 40 are at an angle of 120 ° to one another, so that parallel inner surfaces 48 and 49 are present between two adjacent holders. The shaft ends 62 of the differential gears 60 are mounted in bores 50 of the holder 40, which each have a coupling wheel 61 on both sides.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Achswellenräder als Schnecken 70 mit zahlreichen Schneckenzähnen ausgebildet. Jede Schnecke 70 hat auf einer Seite einen Lagerzapfen 71, der in einem Lager 72 des Räderkäfigs 30 gelagert ist. Beide Achswellenräder sind gleich ausgeführt mit der geringen Abweichung, daß das eine Achswellenrad einen längeren Lagerzapfen 71 hat, der in dem Teil des Räderkäfigs liegt, der wegen des Tellerrades 31 stärker ausgeführt ist als der gegenüberliegende Deckel 36 des Räderkäfigs. Beide Achswellenräder haben in der Innenbohrung eine Keilverzahnung, in die die Achswellen 75 mit einer entsprechenden Keilverzahnung 76 eingreifen. Gemäß Fig. 2 kämmen die Kuppelräder 61 der Ausgleichräder 60 miteinander, während die als Schnekkenräder ausgebildeten Ausgleichräder mit den Achswellenrädern 70 im Eingriff sind, zwischen denen vorzugsweise ein Drucklager 80 liegt (vgl. Fig. 3). Weitere Drucklager 81 und 82 befinden sich zwischen den Achswellenrädern und dem Boden bzw. Deckel des Räderkäfigs.As can be seen from Fig. 3, the side gears are worms 70 formed with numerous worm teeth. Each screw 70 has on one side a bearing journal 71 which is mounted in a bearing 72 of the gear cage 30. Both Side gears are designed the same with the slight difference that the one Side gear has a longer journal 71 which is in the part of the gear cage lies, which is made stronger because of the ring gear 31 than the opposite Cover 36 of the gear cage. Both side gears have one in the inner bore Spline into which the axle shafts 75 with a corresponding spline 76 intervene. According to FIG. 2, the coupling gears 61 of the differential gears 60 mesh with one another, while the differential gears designed as worm gears with the side gears 70 are in engagement, between which a thrust bearing 80 is preferably located (cf.Fig. 3). Further thrust bearings 81 and 82 are located between the side gears and the bottom or cover of the gear cage.

Aus dem dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt sich, daß das gesamte Ausgleichgetriebe innerhalb eines normalen Ausgleichgetriebegehäuses ohne Vergrößerung desselben untergebracht werden kann. Durch die Anwendung von drei Ausgleichräderpaaren wird die Belastungsfähigkeit des Ausgleichgetriebes wesentlich erhöht. Die Anordnung der Halter 40; die beim Zusammenbau sowohl einen Teil des Räderkäfigs als auch die Lager für die Ausgleichräder bilden, ergibt einen leichteren Zusammenbau, eine Erhöhung der Festigkeit und eine Verminderung der Abmessungen. Selbstverständlich können die Halter 40 mit dem Räderkäfig ein Stück bilden.From the illustrated embodiment it follows that the entire Differential gear within a normal differential gear housing without enlargement the same can be accommodated. By using three pairs of differential gears the load capacity of the differential is significantly increased. The order the holder 40; the assembly both a part of the gear cage and the Form bearings for the differential gears, results in an easier assembly, an increase strength and a reduction in dimensions. Of course you can the holder 40 form one piece with the gear cage.

In Fig. 6 ist eine vereinfachte Ausführungsform dargestellt. Von dem Teil 115 einer Kupplung, die sonst nicht dargestellt ist, wird ein Stirnrad 116 angetrieben, das in einem Ansatz des Ausgleichgetriebegehäuses gelagert ist. Dieses Stirnrad 116 kämmt mit einem weiteren Stirnrad 117, das auf einem Stutzen 118 des Räderkäfigs 119 sitzt. Dieser Stutzen ist in einer Lagermuffe 120 des Ausgleichgetriebegehäuses gelagert. Die Ausgleichräder 121 sind durch die Kuppelräder 122 miteinander verbunden und kämmen mit den Achswellenrädern, deren Naben 123 im Boden bzw. Deckel des Räderkäfigs gelagert sind. Die Enden 126 der Achswellen 124, 125 haben Keilverzahnungen die in die Naben 123 eingesetzt sind. In Fig. 7 ist schematisch eine Abänderung des Ausgleichgetriebes nach Fig. 1 dargestellt. Die Kuppelräder 20' und 21' haben hier statt eines Übersetzungsverhältnisses von 1:1 einen verschiedenen Durchmesser. Die Verteilung des Antriebsdrehmoments ist dadurch nicht gleichmäßig, sondern hängt von dem Übersetzungsverhältnis ab. Dies ist erwünscht, wenn das Ausgleichgetriebe den Antrieb auf mehrere Achsen verteilen soll und eine Achse davon eine größere Belastung aufzunehmen hat als die andere. Soll beispielsweise die Vorderachse eines Fahrzeugs eine Belastung von 1 t und die Hinterachse eine Belastung von 10 t aufnehmen, so ist es vorteilhaft, ein größeres Drehmoment auf die Hinterachse zu leiten. Wird in einem solchen Fall bei den Kuppelrädern ein Übersetzungsverhältnis von 3: 1 angewendet, so werden 25 0/o des Drehmoments auf die Vorderachse und 75 0/o auf die Hinterachse übertragen.In Fig. 6 a simplified embodiment is shown. From the part 115 of a clutch, which is not otherwise shown, a spur gear 116 is driven, which is mounted in a shoulder of the differential gear housing. This spur gear 116 meshes with a further spur gear 117, which sits on a connecting piece 118 of the gear cage 119. This connecting piece is mounted in a bearing sleeve 120 of the differential gear housing. The differential gears 121 are connected to one another by the coupling gears 122 and mesh with the side gears, the hubs 123 of which are mounted in the bottom or cover of the gear cage. The ends 126 of the axle shafts 124, 125 have splines which are inserted into the hubs 123. In Fig. 7 a modification of the differential gear according to Fig. 1 is shown schematically. The coupling gears 20 'and 21' here have a different diameter instead of a gear ratio of 1: 1. The distribution of the drive torque is therefore not even, but depends on the transmission ratio. This is desirable when the differential gear is to distribute the drive to several axles and one axle of which has to absorb a greater load than the other. For example, if the front axle of a vehicle is to take a load of 1 t and the rear axle a load of 10 t, it is advantageous to apply a greater torque to the rear axle. If, in such a case, a transmission ratio of 3: 1 is used for the coupling wheels, 25% of the torque is transferred to the front axle and 75% to the rear axle.

In Fig. 8 ist dargestellt, daß eine verschiedene Verteilung auch durch einen verschiedenen Steigungswinkel bei den Rädern erhalten werden kann. Es kämmen hier die als Schnecken ausgebildeten Achswellenräder 27a und 27a' mit den Ausgleichrädern 25a und 25a', und die Kuppelräder 20 von gleichem Durchmesser sind wieder miteinander im Eingriff. Für die Ausgleichräder 25a' kann nun ein Steigungswinkel von 63° und für die Ausgleichräder 25a ein solcher von 55° vorgesehen werden.In Fig. 8 it is shown that a different distribution also by a different pitch angle can be obtained in the wheels. Comb it here the side gears 27a and 27a 'designed as worms with the differential gears 25a and 25a ', and the coupling wheels 20 of the same diameter are again with one another in engagement. For the differential gears 25a 'can now have a pitch angle of 63 ° and for the differential gears 25a such a 55 ° can be provided.

Fig. 9 zeigt einen Doppelachsantrieb eines Fahrzeugs. Die beiden Vorderachswellen 90 sind an ein Ausgleichgetriebe angeschlossen, dessen Räderkäfig einen Radkranz 92 mit Stirnverzahnung trägt, in die ein Antriebsritzel 93 eingreift. Dieses Ritzel 93 sitzt auf einer Welle, die über Kegelräder 94 und 95 angetrieben wird. Der gleiche Aufbau ist an der Hinterachse vorhanden. Der Antrieb erfolgt über die Welle 100, die mit einem Verteilergetriebe 101 verbunden ist, das dem bereits beschriebenen Ausgleichgetriebe entspricht und Ausgleichräder 102 und 102a hat. Eine Zwischenwelle 103, die an ein Kardangelenk 104 angeschlossen ist, geht durch das Kegelrad 94 und ein inneres Achswellenrad des Getriebes 101 hindurch, das mit den Ausgleichrädern 102 a kämmt, und ist mit dem Achswellenrad verbunden, das mit den Ausgleichrädern 102 im Eingriff ist.9 shows a double-axle drive of a vehicle. The two front axle shafts 90 are connected to a differential gear, the wheel cage of which has a wheel rim 92 with spur teeth into which a drive pinion 93 engages. This pinion 93 sits on a shaft that is driven via bevel gears 94 and 95. The same Structure is available on the rear axle. The drive takes place via the shaft 100, which is connected to a transfer case 101 similar to the one already described Differential corresponds and has differential gears 102 and 102a. An intermediate shaft 103, which is connected to a universal joint 104, goes through the bevel gear 94 and an inner side gear of the transmission 101 through which with the differential gears 102 a meshes, and is connected to the side gear with the differential gears 102 is engaged.

Das Kardangelenk ist auf der anderen Seite mit einer weiteren Zwischenwelle 105 verbunden, die ein Kegelrad 107 trägt, das mit einem Kegelrad 108 kämmt, von dem aus ein Stirnrad 109 angetrieben wird. Dieses Stirnrad 109 ist mit dem Radkranz 110 des hinteren Ausgleichgetriebes im Eingriff, das an dessen Räderkäfig 112 sitzt. Von diesem Ausgleichgetriebe werden die Hinterachswellen 113 angetrieben.The universal joint is on the other side with another intermediate shaft 105 connected, which carries a bevel gear 107 that meshes with a bevel gear 108, of from which a spur gear 109 is driven. This spur gear 109 is with the wheel rim 110 of the rear differential gear, which is seated on its gear cage 112, is engaged. The rear axle shafts 113 are driven by this differential.

Bei dieser Anordnung besteht die Möglichkeit, das Räderpaar des Fahrzeugs, also entweder die Vorder-oder die Hinterräder, das gerade gute Bodenhaftung hat, mit einem erhöhten Drehmoment anzutreiben als das andere Räderpaar, das sich zur Zeit auf einer schlüpfrigen Bodenfläche befindet. Damit werden die unerwünschten Wirkungen, die sich sonst ergeben, vermieden, und trotzdem ist ein zwangläufiger Antrieb für jede Achse gegeben. Auch in diesem Fall kann im übrigen grundsätzlich eine ungleichmäßige Verteilung des Drehmoments auf die beiden Achsen vorgenommen werden. Hierbei lassen sich die Möglichkeiten nach Fig. 7 und B anwenden.With this arrangement there is the possibility of changing the pair of wheels of the vehicle, So either the front or the rear wheels, which just has good grip, to drive with an increased torque than the other pair of wheels, which is to Time is on a slippery floor. This will make the unwanted Effects that otherwise arise are avoided, and yet it is inevitable Drive given for each axis. In this case, too, in principle made an uneven distribution of the torque on the two axes will. The possibilities according to FIGS. 7 and B can be used here.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Differential gear for motor vehicles, in which into the helical side gears Worm-toothed differential gears engage, which are connected to intermeshing coupling wheels, characterized in, that the pitch angle of the worm teeth of the side gears designed as worms (27 or 27a, 27a or 70) is smaller than the helix angle of the worm teeth the differential gears designed as worm gears (25 or 25a, 25a 'or 60).

2. Differential gear according to claim 1, characterized in that the pitch angle the side gears 27 ° with a tolerance of 2 ° upwards and downwards and that of the Differential gears is 63 ° with a tolerance of 2 ° up and down.

3. Differential gear according to claim 1, characterized in that the pitch angle of the side gears 35 ° with a tolerance of 2 ° upwards and downwards and that of the differential gears 55 ° with a tolerance of 2 ° upwards and downwards.

4. Differential gear according to claim 1 with three differential gears, characterized in that the differential gears (60) are mounted with their shaft ends (62) in holders (40) which are attached to the lateral Flange (31) and the side cover (36) of the differential housing (30) attached are. References considered: U.S. Patents No. 1407,703, 2nd ed 022141, 2 559 916, 2 631475.