DE1922624A1 - Sperrdifferential - Google Patents

Description

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Borg-Warner Corporation ,«,... ««»mtiH ωι«·. 200 South Mihigan Avenue hünchbn,«, · hozaht.».» Chicago, 111. 60604/USA τβι..ο·«ο»··

30. April 1969

Sperrd ifferentIaI

Bei Sperrdifferentialen, in denen entweder eine Kegelkupplung oder eine Scheibenkupplung benutzt wird, let es wichtig, daß eine angemessene Schmierung stattfindet. Ferner wird die Schmierung noch kritischer In Fällen, wo auf nur einer Seite des Getriebes eine Kupplung zur Verzögerung der Ausgleichswirkung benutit wird, eo daß das Gehäuse kompakter gestaltet werden kann (um den beschränkteren Raumverbältnlssen in bestimmten Fahrzeugen zu entsprechen). Um die Schmierung zu erleichtern, 1st auf der Federvorspannungselnricbtung eine Olablenkeinrichtung rorgesehen, die bei der Ablenkung des Öls in Richtung auf dl" Kupplung unterstützend mitwirkt. Diese ölablenkeinricbtug auf der Federvorspannungeeinrichtung ist in der Patentanmeldung P 18 11 242.0 vom 27. November 1968 derselben Anmelderin ausführlicher beschrieben und bea^- sprucbt worden..

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Die Erfindung siebt ferner Im Bereiche der Eingangeöffnung radial gegenüber einer in der Kegelkupplungsoberfläche des Gehäuses vorgesehenen axial verlaufenden ölnut eine radial verlaufende Prallplatte vor, dl· einstückig mit dem Differentialgehäuse ausgebildet und in der Lage ist, das öl in die ölnut hinein abzulenken und die Schmierung der Kegelkupplung welter zu verbessern.

Ss folgt nun eine ausführliche Beschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Differentialgetriebe, das gemäß den Grundsätzen ier vorliegenden Erfindung ausgebildet 1st,

flg. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der flg. 1, flg. 3 «Inen f«llschnltt naoh der Linie 3-3 der flg. 1·

Jig. 1 zeigt ein Differentialgetriebe mit eine« au« zwei aneinander passenden Hilfteo 10« and 10b gebildeten fehäaee 10, an das ein radial verlaufender flansch 12 angeformt 1st, der mit einem Zahnkranz (nicht gezeigt) verbunden werden kann. Der Zahnkranz wird in

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einer Fachleuten auf diesem Gebiet hinreichend bekannten Yelee τοη der Fahrzeugantriebewelle angetrieben· Das Gehäuse 10 ist auf jeder Seite mit zwei Habenabschnltten 14 reraehen, die öffnungen but Aufnahme τοη zwei umlaufenden Abtriebewellen oder -achsen 20 und 21 auftreiben, die mit den treibenden Rädern rerbunden werden können.

Das Gehäuse 10 echlieBt ferner eine lupplang ein, dlt zwischen dem Gehäuse 10 und einer der Achsen 20 eingeschaltet 1st, Die gezeigte Ausführungsform umfaßt eine kegelstumpfförmige Kupplungefläche 24 and einen dazu passenden kayistumpffOrmigen KupplungskOrper 42, die zusammen der Differentialwirkung einen Reibungswiderstand entgegensetzen, um die Reibung zur Begrenzung des Schlupfes bereitzustellen. In dem Gehäuse ist eine axial ▼erlaufende Schmiernut 25 gebildet, die die kegelstumpfförmige Oberfläche 24 fiberschneidet, wie deutlich aus den Flg. 1 und 3 ersichtlich Irt.

Durch das Gehäuse 10 erstreckt eich ein Differenti«lkreuzstlft oder Ritzelstlft 50, der ι. Β. τοη einem WalzetIft 31 an «einem Platz gehalten wird. Ss sind zwei Achswellzahnrader 32 vorgesehen, die mit zwei Differentialkegelrädern 33 kämmen, τοη denen im Interesse der Klarheit In der Zeichnung in Flg. 1 nur eines ge-

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zeigt 1st; die Differentlalkegelräder 33 sind drehbar auf dem Dlfferentlalkreuzstlft 30 gelagert.

Die Inneren Enden der Wellen 20 und 21 schließen einen kellverzahnten Abschnitt 40 ein, der τοπ entsprechend rerzahnten Achswellzahnr&dern 32 aufgenommen wird, α« zwischen den Aohswellzahnrädern 32 and den Wellen 20 und 21 eine Antrlebsrerblndang bereueteilen. In de« Gehäuse 1st ein KupplungskQrper 42 rorgesehen, der eine allgemein äußere kegelstumpfförmlge «1t einer Vat τ·γ-eehene Kupplungsfläche 45 aufweist, die «lt der In de« Gehäuse 10 roips ebenen kegelstumpfföraIgeη Kupplungsfläche 24 zusammenwirken kann. Der KupplungskOrper 42 weist außerdem entsprechend kellrerzahnte Bauteile auf und 1st auf de« kellrersahnten Abschnitt 40 auf der Welle 20 aufgeschoben, on eine Antrlebsrerblndang zwischen de« KapplangskBrper 42 and der Welle 20 «mf zubauen.

Zwischen den Achswellsahnr&dsrn 32 1st ein· lufflunge-Torspannungselnrlchtung 50 rorgeeehen. Die Torapennungselnrlchtung umfaßt Schraubenfedern 51 and Federhaltekörper 52 und 53. Auf den FederhaltekBrperη 52 and 53 sind ölablenklappen 54 rorgesehen.

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Die Eupplungsvorspannugselnrlcbtung 50 erzeugt eine vorgegebene Trennkraft zwischen den Aohswellzahnrädern 32 and somit eine vorgegebene Mlndestelngriffekraft für die Iu ppi α ng, dl· dlt kegelförmigen lupplungsf liehen 43 und 24 umfaßt, wodurch ein best1mmter vorgegebener Widerstand gegenüber der Differentialwirkung Innerhalb der Dlfferentialelnrlcbtung gegeben 1st. Ferner sind die miteinander kämmenden Zähne auf den Ritzeln und den Aobswellzahnrädern jeweils so ausgelegt, dai ein zwangsläufiger Zahndruck vorbanden 1st, der dazu neigt, die Seitenzabnräder zu trennen, wenn auf das Gehäuse ein Drehmoment aufgebracht wird. Dieses Merkmal 4* In dem Patent 2 821 096 von Lyeth jr. Im einzelnen beschrieb».

In dem Oehäuseabechnitt 10 ist, wie am bestes «as der Flg. 2 ersichtlich, eine Ausnehmung 60 vorgesehen. In der Mitte der Ausnehmung befindet sich eine radial verlaufende Prallplatte 61· Die Ausnehmung 60 und die Prallplatte 61 sind vorzugsweise mit dem Gehäuse gegossen. Die Prallplatte 61 arbeitet mit den Olablenklappen 54 auf den Federhalteeinrichtungen zusammen, um öl In Richtung auf die Kupplungsflachen 43, 24 abzulenken. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, 1st die Prallplatte 61 radial gegenüber der axial verlaufenden

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Schmiernut 25 angeordnet _$ um dadurch, da« 01 in die Schmiernut 25 hinein abzulenken und in der Schmiernut 25 einen Scbmiermittelspelcfcer za schaffen.

In den Gehäuse 10 let ferner eine Elnlaflöffnung 65 rorgesehen., die einen Schmiermlttelflafl ron dem Gehäuse, in welchem das Gehäuse 10 in dem fahrzeug gelagert ist» in das Innere dee Differentialgehäueee TO gestattet, am Schmiermittel an die lupplungeflache und

* die Zahnradoherflächen beranzuschaffen. Wie aus flg. ersichtlich, die die öffnung 65 zeigt, hat diese Öffnung 65 allgemein eine rechteckige Form· Es ist zu beachten, dal nach flg. 2 die öffnung 65 auf der der Prallplatte 61 gegenüberliegenden Seite in dem Gehäuse angeordnet ist, aber in Flg. 1 iur Terelntfaohang der Sarstellung nahe der Prallplatte 61 gezeigt ist. Die öffnung 65 und das Gehäuse 10b bilden eine mit 66 bezeichnete Lippe, die radial näher am TJmdrehungemittel-

k phnkt der AchswellHahnrieer und der Wellen 20 and 21 liegt als der laoptbereich der lupplungefllchen 24 und 43. WeDn somit beim Betrieb des Pahrieoges sloh das Differentlalgehäuse 10 dreht, neigt die lippe bei Einwirkung der Zentrifugalkraft auf das öl dasu, einen Schmlermlttelspelcber im Inneren des Gehäuses 10 zu begrenzen. Der Scbmlermlttelspeioher enthält Sehmler-

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■lttel but Bedeckung des größeren fells der Kupplungeoberflächen 43 und 24 In der ffacbbarschaft der öffnung 65 und stellt β emit auch eine ausreichende Schmierung der lupplungeoberflächen sicher.

Au· de« obigen geht herror, dal die hler beschriebene DifferentlalelnrIchtung In bequeaer Welse eine Dlfferentlalelnrlchtung alt einer Sperrfunktion schafft, Cnd swar unter Terwendung einer Kupplungseinrichtung auf nur einer Ihrer Achsen, so da· die Abmessungen auf eine Seite des Gehäuses rerklelnert werden können und ein Slnbau In Fahrzeugen «1t begrensten räuallehen Terhältnlssen «Oglloh 1st· Aulerde« wird duroh die radial rerlaufende Prallplatte, die «lt de« Äehluse gegossen 1st und daher so Ihrer Herstellung keinerlei BearbeltungsTorgänge erforderlich «aofct, eine rerstärkte Schmierung für die kegelfOmlgen Kupplungsflachen des Differentials rorgesehen. Außerdem können auf der Torspannungselnrlohtung Olablenkalttel sur Anwendung, u« eine rerbeeserte Sohalerung für die kegelfOr«lge Kupplungeanordnung Yoriueehen. Die ölablenkelnrlchtung auf der Torspannungselnrlohtung arbeitet «lt der einstückig «lt de« Gehäuse ausgebildeten Prallplatte Eusaauen, im das Schmiermittel In die Vut 25 hineinzuführen.

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setzt Dae verbesserte Differential/la Betrieb der Dlfferentlalwirkung des Differentials In der In dem oben erwähnten Fitent beschriebenen Welse einen Widerstand entgegen. Die Yorspannungselnrlchttmg 50 liefert einen Anfangewiderstand gegenüber der Differentlalwlrkung, and wenn ein Rad durchdreht, schafft das dadaroh übertragene Drehmoment Infolge der Trennwirkung der Zähne der Zahnräder 32, 33 eine zusätzliche Eingriffekraft für die Kupplungsflächen 24, 43, die das Differentialgetriebe w zu sperren und einen direkten Antrieb für jede der Wellen 20 und 21 rorzusehea sucht.

Es sind verschiedene Merkmale der Erfindung im einseinen gezeigt und beschrieben worden, jedoch sollte ti Fachleuten auf diesem Gebiet klare·In, da· verschiedene Abwandlungen Torgenome· werden können, ohne rom Bereich der Erfindung abzuweichen.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   ή Sperrdifferentialeinrichtang mit einem Getriebegehäuse und darin befindlichem Getriebe mit in dem Gehäuse gelagerten Differentialacnswellräderη, Kapplungeeinrichtungen, die wirksam mit den Acbswellzahnrädern verbunden sind, Yorspannuftfsmitteln, die diese Zahnräder erfassen, um eine vorgegebene Eingriffskraft für die Kupplungsmittel zu bestimmen, gekennzeichnet durch eine einstückig mit dem Gehäuse ausgebildete ^ablenkeinrichtung (61), die das Ol in dem Gehäuse in Richtung auf die Kupplungseinrichtung ablenkt, um eine Schmierung der Kupplungseinrichtung zu gewährleisten.
2. 2. Differentialeinrichtung nach Ansprach 1, dadaroh gekennzeichnet, daß die (^ablenkeinrichtung (61) ein sich radial in dem Gehäuse erstreckendes Prallplatten (61)gehäuse umfaflt.
3. 3. Differentialeinrichtung nach Anspruoh 1, in welcher die Torspannungseinrichtung ein· elastische Einrichtung and Haltemittel für die elastische Einrichtung

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   umfaßt, gekennzeichnet durch zusätzliche ölablenkraittel (54), die einstückig mit den Härtemitteln ausgebildet sind.
4. 4. Differentialeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) einen inneren Hohlraum und eine Schmiernut (25) einschließt, die sich axial in dem inneren Hohlraum des Gehäuses (10) entlang der Wandung erstreckt und Schmiermittel an

   r die Kupplungseinrichtung heranführen kann, wobei die

   einstückig mit dem Gehäuse ausgebildete ölablenkvorrlchtung (61) mit der Schmiermittelnut axial ausgerichtet 1st und das öl in die Hat hinein ablenken kann.
5. 5. Differentialeinrichtung nach Ansprach 4» dadurch gekennzeichnet, daß die ölablenkelnrichtang (61) ®lo .sich radial In dem Gehäuse erstreckendes Prallplattengehäuse umfaßt.

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