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Kegelrad-Diff.erentialgetriebe Die Erfindung betrifft ein Kegelrad-Differentialgetriebe
mit einem zylindrischen Umlaufräderträger, in dessen axialen Bohrungen die als Universalgelenkgehäuse
ausgebildeten Zentralräder drehbar und axial verschiebbar gelagert und mit Halteringen
an den äußeren Enden abgestützt sind.
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Bei bekannten Bauarten, bei denen das Zentralrad einen Teil mit dem
Universalgelenkgehäuse bildet, ist es schwierig, das Gehäuse mit der erforderlichen
Genauigkeit herzustellen, um einen genauen Eingriff zwischen den Zentralrädem und
den Ausgleichsrädern zu gewährleisten. Ferner kann ein eintretendes Abnutzungsspiel
in der Verzahnung nicht ausgeglichen werden.
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Durch die Erfindung soll eine zweckmäßige Verbindung der Universalgelenkgehäuse
mit dem Umlaufräderträger bei gleichzeitiger Nachstellbarkeit der Zentralräder geschaffen
werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß je ein Haltering auf eines
der äußeren Enden des Umlaufräderträgers aufgeschraubt ist und mit einem radialen
Flansch gegen das vorstehende äußere Ende des Universalgelenkgehäuses anliegt, um
das Zentralrad in axialer Richtung nachstellen zu können.
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Es ist zwar bekannt, bei einem Differentialgetriebe zwischen dem Umlaufräderträger
und dem Zentralrad eine Verschraubung vorzusehen; jedoch dient diese dort als Abstützung
für ein Gesperre, das ein Rückdrehen des Zentralrades verhindert. Da das Zentralrad
bei dieser Anordnung nicht axial verschieblich ist, kann der Zahneingriff der Räder
nicht verändert werden. Gleiches gilt für eine andere bekannte Bauart, bei der die
Verschraubung mit dem raumfesten Gehäuse vorgenommen wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführ-ungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
In der Zeichnung ist F i g. 1 eine zum Teil weggebrochene, zum Teil geschnittene
Draufsicht auf ein Kegelrad-Differentialgetriebe nach der Erfindung und F i
g. 2 ein Querschnitt nach der `Linie 2-2 der F i g. 1.
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Ein Kegelrad-Differentialgetriebegehäuse 10 eines Kraftfahrzeugs,
das als Gußstück ausgebildet ist, hat einen sich nach vom erstreckenden Hals 12,
in dem über ein Lager 16 eine Eingangswelle 14 des Kegelrad-Differentialgetriebes
gelagert ist. Die Eingangswelle 14 ist über eine Innenkerbverzahnung 22 in einer
Bohrung 20 mit einer Außenkerbverzahnung 24 einer Antriebswelle 18 des Fahrzeugs
verbunden.
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Der Hals 12 hat innen eine ringförmige Ausnehmung 26 zur Aufnahme
eines Außenlaufringes 28
des Lagers 16, dessen Innenlaufring
30 sich an einer Schulter 32 der Eingangswelle 14 abstützt. Das Lager
16 ist ein Wälzlager mit Kegekollen 34, so daß sich die Eingangswelle 14
mit geringer Reibung im Hals 12 drehen kann. Ein zweites, gleich ausgebildetes Lager
kann am äußeren Ende des Halses 12 vorgesehen sein, um dort die Eingangswelle 14
abzustützen.
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Das Kegelrad-Diffemntialgetriebegehäuse 10 enthält eine
Kammer 36 zur Aufnahme eines erweiterten Teils 38 der EingangsweUe
14, dessen Außenwand eine mit Zähnen 42 eines Ringrads 44 kämmende Verzahnung 40
trägL Die Drehung der Eingangswelle 14 wird somit auf das Ringrad 44 übertragen.
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Die übrigen Teile des Kegelrad-Differentialgetriebes liegen in einer
größeren Kammer 46 des Differentialgetriebegehäuses 10. In dem Gehäuse
10 ist über Wälzlager 50 und 52 ein zylindrischer Umlaufräderträger
48 drehbar gelagert, dessen Längsachse senkrecht zur Eingangswelle 14 liegt. Ein
Außenlaufring 56 des Lagers 50 sitzt in einer Ringnut 54 des Gehäuses
10, während dessen Innenlaufring 60
in einer Ringnut 58 des
Umlaufräderträgers 48 liegt. Das Lager 50 hat Kegelrollen 62, die
in einem Käfig
64 gehalten sind. Das Lager 52 ist in gleicher Weise
ausgebildet.
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Quer durch den Umlaufräderträger 48 erstreckt sich eine Querwelle
66, die zwei Kegelräder 68 und 70 mit Zähnen 72 trägt.
Die Querwelle 66 enthält
eine zentrale axiale Bohrung
78 und wird durch Stifte 80 im Umlaufräderträger 48 festgehalten.
Die Bohrung78 hat eine Abschrägung82, die das Einsetzen des Stiftes 80 von
innen her durch eine Bohrung84 der Querwelle66 und eine entsprechende Bohrung
86 im Umlaufräderträger 48 gestattet. Durch die hohle Aubildung der Querwelle66
wird eine Gewichtsersparnis erzielt und das Einsetzen der Stifte 80 erleichtert.
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In dem Umlaufräderträger sind drehbar topfförmige Universalgelenke
88 und 90 gelagert. Jedes Universalgelenk hat ein Gehäuse92, das mit
einem zylindrischen Teil94 drehbar im Umlaufräderträger 48 gelagert ist und innen
ein Zentralrad 96 mit einer Kegelverzahnung 98 trägt, die mit den
Zähnen 72
der Kegelräder 68 und 70 kämmt, so daß die Universalgelenkgehäuse
einen Teil des Kegelrad-Differentialgetriebes bilden.
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Wie F i g. 2 zeigt, ist im zylindrischen Teil 94 des Universalgelenkgehäuses
eine Büchse 100 befestigt, die mit Vorsprüngen 104 in entsprechende Längsnuten
102 des zylindrischen Teils 94 schwalbenschwanzähnlich eingreift. Die Büchse
100 kann in axialer Richtung in das Universalgelenkgehäuseteil 94 bis zu
einer Schulter 106 des Gehäuses 92 eingeschoben werden. Die Schulter
106 liegt an der Übergangsstelle zwischen dem zylindrischen und dem kegligen
Teil des Gehäuses 92. Die Büchse 100 enthält drei axiale, miteinander
in Verbindung stehende Bohrungen 108, 110 und 112 zur Aufnahme eines Gelenkzapfens
114. In die mittlere axiale Bohrung 110 ragt eine Achswelle 116, die
einen quer zu ihr liegenden Zapfen 118 trägt. Dieser Zapfen 118 ragt
in die seitlichen axialen Bohrungen 108 und 112 und trägt an seinen beiden
Enden Lagerbüchsen 120 bzw. 122, die auf nicht gezeichneten Nadellagem laufen. Die
Bewegung des Gelenkzapfens 114 und der Achswelle 116 längs der Büchse
100 wird durch Lagerkappen 124 und 126 am Zapfen 118 erleichtert.
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Die Universalgelenkgehäuse 92 und die Lager 50
bzw.
52 werden im Umlaufräderträger 48 und dem Differentialgehäuse 10 durch
je zwei Halteringe 130
bzw. 128 befestigt. Der Haltering
128 liegt gegen den Außenlaufring 56 des Lagers 50 an und ist
mit einem Gewinde 132 in das Kegelrad-Differentialgehäuse 10
eingeschraubt.
Eine Druckscheibe 134 zwischen dem Außenlaufring 56 und dem Haltering
128 hat einen Lappen 136, der in eine öffnung 138 des Halteringes
eingebogen werden kann, um die Teile in ihrer Lage zu verriegeln.
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Der Haltering 130 ist mit einem Gewinde 140 in den Umlaufräderträger
48 eingeschraubt und liegt gegen einen Flansch 142 des Universalgelenkgehäuses
92 an. Eine zweite Druckscheibe 144 kann in eine öffnung 146 des Halteringes
130 gebogen werden, um die Teile in ihrer Lage zu verriegeln. Der Haltering
130 liegt auch gegen den Innenlaufring 60 des Lagers 50 an,
um dieses im Umlaufräderträger zu sichern. Das Lager selbst liegt gegen eine Ringschulter
148 am Umlaufräderträger 48 an. Das Kegelrad-Differentialgetriebe wird gegen den
Zutritt von Schmutz und Fremdkörpern durch Stulpen 150 und 152 geschützt
-Üic am Kegelrad-Differentialgehäuse 10 durch Halteringe 154 befestigt sind.
Die äußeren Enden der Stulpen werden auf Lagerbüchsen 156 durch Halteringe
158. befestigt. , Die Lagerbüchsen 156 sind längs der Achswelle
116 verschieblich. Der Eintritt von Schmutz u. dgl. längs der Achswelle
116 wird durch eine Dichtung 160 verhindert.
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Im Betrieb treibt die Antriebswelle 18 über die Eingangswelle
14 und die Zähne 40 und 42 das Ringrad 44 an, durch das der Umlaufräderträger 48
gedreht wird. Die mit diesem verbundene Querwelle 66
überträgt über die Kegelräder
68 und 70 das Drehmoment auf die Achswellen 116 und damit auf
die nicht dargestellten Fahrzeugräder.
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Bei der Kurvenfahrt oder Rutschen eines der Fahrzeugräder tritt eine
Differentialwirkung ein, da sich beispielsweise das Universalgelenkgehäuse
92 in bezug zum Umlaufräderträger 48 dreht, um das Drehmoment auf das eine
oder andere Rad durch die normale Differentialwirkung der Räder 68 und
70 zu erhöhen oder zu senken.
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Die Universalgelenke 88 und 90 gestatten eine axiale
Bewegung und eine begrenzte Schwenkbewegung der Achswellen 116.
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Die Halteringe 130 halten die Universalgelenkgehäuse am Umlaufräderträger
fest und sichern zugleich die Stellung der Lager. Die Halteringe können nach außen
oder innen in bezug zum Umlaufräderträger eingestellt werden, um das Zahnspiel zwischen
dem Zentralrad 98 und den Differentialzahnrädern 68
und 70 oder
auch Herstellungsungenauigkeiten aufzunehmen, wodurch eine bessere Drehmomentübertragung
gesichert ist.
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Das Kegelrad-Differentialgetriebe nach der Erfindung ist einfach und
wirtschaftlich und für eine preisgünstige Herstellung geeignet.