DE19607077C2 - Kraftfahrzeug-Differential - Google Patents
Kraftfahrzeug-DifferentialInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Differen
tial.
Ein solches Differential ist aus der DE 34 38 257 C1 bekannt.
Bei dem bekannten Differential besteht der über ein Rad angetriebene Differentialkorb
aus einem Differentialkorbgehäuse und einem Differentialkorbdeckel, die miteinander durch eine Mehrzahl von
Schrauben verbunden sind. Ein Differentialbolzen ist in eines
der Differentialkorbteile eingeführt und an diesem durch einen
Stift axial und rotatorisch fixiert. Eine Trennfuge zwischen den zwei Differentialkorbteilen
liegt außerhalb der Differentialbolzenebene.
Differentialkörbe bzw. Differentialkorbteile sind aufgrund der
hohen Belastungen in der Regel aus Gußeisen mit Kugelgraphit
hergestellt. Bei besonders schweren Einsatzbedingungen ist das
Gehäuse aus Stahl gefertigt. Die Differentialkörbe haben daher
ein hohes Gewicht. Auch aus diesem Grund besteht in jüngster
Zeit eine Tendenz zu einteiligen Differentialkörben.
Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein leichteres Differential anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch das Kraftfahrzeug-Differential gemäß
Anspruch 1 gelöst.
Es hat sich gezeigt, daß trotz der in solchen
Differentialen auftretenden hohen Belastungen die Verwendung
einer Aluminiumlegierung für wenigstens das Differential
korbgehäuse in Verbindung mit den konstruktiven Merkmalen des
Anspruchs 1 den Festigkeitsanforderungen zu genügen vermag.
Das Differential hat hierdurch
ein wesentlich geringeres Gewicht, so daß das Gesamtgewicht
des erfindungsgemäßen Differentials in einem Kraftfahrzeug und
damit dessen Treibstoffverbrauch beachtlich gesenkt werden kann.
Zudem sind Aluminiumlegierungen in der Regel einfacher mechanisch
zu bearbeiten als Gußeisen. Bei der Verwendung von Differential
gehäusen aus Aluminium ergibt sich aufgrund der identischen
Wärmeausdehnung eine konstante Lagereinstellung über der
Temperatur. Schließlich kann der Fertigungsausschuß erheblich
verringert werden, da die Gefahr des Auftretens von Lunkern
im Vergleich zu Eisen- oder Stahlgußteilen deutlich verringert
ist, zumindest bei geschmiedeten
Differentialkorbteilen. Aufgrund des geringen Gewichtes läßt
sich das erfindungsgemäße Differential zudem einfacher montieren.
Aus der DE 41 15 304 A1 ist ein Zwischenachsdifferential für
Kraftfahrzeuge bekannt, das miteinander in Eingriff befindliche
Planeten- und Zentralräder aufweist. Der Kraftfluß erfolgt von
einem Antriebselement über die Planetenräder auf die abtreibenden
Zentralräder. Das Antriebselement ist ein Zapfenstern, der die
Planetenräder trägt und der durch zumindest ein Zentralrad
hindurch mit einer Antriebswelle verbunden ist. Für diese Anordnung
ist ein ein- oder mehrteiliges Gehäuse in Leichtbauweise
vorgeschlagen, wobei das Gehäuse aus einer Aluminiumlegierung
gegossen sein kann. Über das Gehäuse wird jedoch kein Drehmoment
bzw. Antriebsmoment übertragen, ein Differentialkorb ist bei
diesem Differential nicht vorhanden.
Aus "Leichtmetalle haben Zukunft" in DER KONSTRUKTEUR, Heft 4,
Seite 32, 1995, ist es bekannt, Getriebedeckel aus Magnesium-
Druckguß herzustellen. Magnesium soll sich jedoch insbesondere
für den Einsatz als Gehäusematerial für mobile elektronische
Geräte wie Mobiltelefone oder Notebooks als idealen Werkstoff
auszeichnen. Die physikalischen Eigenschaften einer bestimmten
Magnesium-Druckgußlegierung werden mit einer bekannten Aluminium
legierung verglichen, nämlich AlSi8/Co3.
Schließlich ist es aus "Einsatz von Aluminium- und Magnesiumguß
im Leichtbau" von Norbert Zeumer und Heinrich Fuchs in VDI-Z
135 (1193) Nr. 3, Seiten 119-120 bekannt, Aluminium-Gußwerk
stoffe im Automobilbau für Zylinderköpfe, Kurbelgehäuse, Ölwannen
und Getriebegehäuse einzusetzen. Bei diesen Einsatzgebieten
werden von den Aluminium-Gußteilen jedoch ebenfalls keine Kräfte
übertragen. Als Aluminium-Gußlegierungen sind insbesondere
genannt: AlSiMg, AlSiCu, AlMg, AlCuTi, AlCuTiMg, AlCuAg,
AlCuNiCoZr.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aluminium
legierung AlCuMg, AlCu2MgNi oder AlCuSiMn.
Es hat sich gezeigt, daß insbesondere diese Gruppen von Alumi
niumlegierungen auch hohen Beanspruchungen ausgesetzt werden
können. Insbesondere der Werkstoff AlCu2MgNi zeichnet sich
dadurch aus, daß er selbst bei einer Temperatur von 160° noch
annähernd die gleichen Festigkeitswerte besitzt wie bei Raum
temperatur. Die absoluten Festigkeitswerte sind mit GGG40
vergleichbar.
Dabei ist es bevorzugt, wenn das Differentialkorbteil aus der
Aluminiumlegierung durch Gesenkschmieden hergestellt ist.
Durch dieses Herstellungsverfahren werden bekanntlich besonders
hohe Festigkeitswerte erzielt. Darüber hinaus wird das Auftreten
von Lunkern vollständig vermieden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Aluminium
legierung AlSi9Cu3 oder AlSi10Mg.
Es hat sich gezeigt, daß diese Gruppen von Aluminiumlegierungen
für niedrigere Beanspruchungen besonders geeignet sind.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das Differentialkorbteil
aus der Aluminiumlegierung im Druckgußverfahren hergestellt
ist.
Dieses Herstellungsverfahren ist im Vergleich zu dem oben
erwähnten Gesenkschmieden sehr viel kostengünstiger.
Vorzugsweise besteht auch das weitere Teil bzw. bestehen die
weiteren Teile des Differentialkorbes aus einer Aluminium
legierung.
Durch diese Maßnahme ergibt sich insgesamt eine noch größere
Gewichtseinsparung.
Dabei ist es bevorzugt, wenn die Teile des Differentialkorbes
aus der gleichen Aluminiumlegierung bestehen.
Hierdurch ergeben sich geringere Fertigungskosten, da nur ein
Material bevorratet werden muß. Zum weiteren sind die Probleme
unterschiedlicher Wärmeausdehnung vollends beseitigt.
Es ist ferner bevorzugt, wenn auch ein den Differentialkorb
antreibendes Rad durch die Schrauben am Differentialkorb
festgelegt ist.
Hierdurch wird der Bauteil- und Montageaufwand weiter verringert.
Das Differential kann insgesamt außerordentlich kompakt ausge
bildet werden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind an dem Diffren
tialkorb zwei antreibende Räder vorgesehen, die durch die
Schrauben am Differentialkorb festgelegt sind.
Bei Differentialen mit zwei den Differentialkorb antreibenden
Rädern - mit beispielweise unterschiedlicher Zähnezahl - wird
erreicht, daß die Teilezahl und damit der Montageaufwand weiter
minimiert ist.
Dabei ist es bevorzugt, wenn die
Schrauben die Differentialkorbteile und das
antreibende Rad durchsetzen.
Mit Schrauben läßt sich bekanntlich ein guter Kraftschluß
erreichen. Die Montage ist besonders einfach. Es versteht sich,
daß die Mehrzahl von Schrauben nicht alle sämtliche Bauteile
durchsetzen müssen. So ist es zur axialen und rotatorischen
Sicherung des Differentialbolzens im Differentialkorb im Grunde
lediglich notwendig, daß eine der Schrauben den Differential
bolzen durchsetzt. Zur Optimierung der Widerstandsmomente ist
es jedoch bevorzugt, wenn der Differentialbolzen von zwei radial
gegenüberliegenden Schrauben durchsetzt wird.
Vorzugsweise sind die Schrauben Schaftschrauben.
Die Schrauben werden somit lediglich in das letzte der von den
Schrauben durchsetzten Bauteilen geschraubt, so daß sich ein
"Paket" von Teilen mit hohem Kraftschluß ergibt.
Gemäß einem weiteren besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist wenigstens eines der Differentialkorbteile mit wenigstens
einem Radialkanal versehen, durch welchen Schmiermittel in das
Innere des Differentialkorbes förderbar ist.
Durch diese Maßnahme kann die notwendige Schmierung der sich
im Inneren des Differentialkorbes befindlichen und relativ zu
diesem beweglichen Teile konstruktiv besonders einfach gelöst
werden.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das mit dem Radialkanal
versehene Differentialkorbteil außenumfänglich in ein Schmier
mittelbad in dem Differentialgehäuse eintaucht und wenn der
Radialkanal so geformt ist, daß bei Rotation des Differential
korbes Schmiermittel in das Innere des Differentialkorbes
gefördert wird.
Durch diese Maßnahme ergibt sich eine selbsttätige Schmierung
bei Betrieb des Differentials, nämlich dann, wenn sich der
Differentialkorb im Differentialgehäuse dreht. Es hat sich
gezeigt, daß die Schwächung des Differentialkorbes dabei minimal
ist. Das Widerstandsmoment ist daher über den Umfang des
Differentialkorbes näherungsweise konstant. Falls der Differen
tialkorb in zwei Richtungen drehbar ist, wird Schmiermittel
während einer Rotation in der Hauptdrehrichtung in das Innere
des Differentialkorbes gefördert; bei Einsatz in Kraftfahrzeugen
also während der Vorwärtsfahrt.
Dabei ist es bevorzugt, wenn der Radialkanal gegenüber der
Radialen entgegen der Rotationsrichtung des Differentialkorbes
schräg angestellt ist.
Durch diese Maßnahme wird der Strömungswiderstand beim Einführen
des Schmiermittels durch den Kanal in das Innere des Differen
tialkorbes weiter minimiert. Es ist somit möglich, den Kanalquer
schnitt klein zu halten, wodurch die Festigkeit des Differential
korbes erhöht wird.
Vorzugsweise ist der Radialkanal gegenüber der Radialen um 10
bis 40° angestellt.
Es hat sich gezeigt, daß solche Anstellwerte hinreichend sind,
um den Strömungswiderstand erheblich zu verringern.
Vorzugsweise weist das mit dem Radialkanal versehene Differen
tialkorbteil am Außenumfang eine Vertiefung auf, die in den
Radialkanal übergeht und einen größeren Durchmesser als dieser
aufweist.
Durch diese Maßnahme wird der Strömungswiderstand bei Eintauchen
in das Schmiermittelbad weiter verringert, da zunächst der
größere Querschnitt auf das Schmiermittelbad auftritt. Durch
die Querschnittsverringerung zum Radialkanal hin wird das
Schmiermittel dann mit hohem Druck bzw. hoher Geschwindigkeit
in das Innere des Differentialkorbes geleitet. Die Vertiefung
wirkt daher schaufelartig.
Dabei ist es bevorzugt, wenn die Vertiefung mit dem Radialkanal
fluchtend ausgerichtet ist.
Durch diese Maßnahme wird der Strömungswiderstand aufgrund des
Schmiermitteleintrittes weiter verringert, da der Schmiermittel
weg weitgehend geradlinig verläuft.
Von besonderem Vorzug ist es, wenn an dem Differentialkorb zwei
Radialkanäle vorgesehen sind, die um 180° versetzt angeordnet
sind.
Durch diese Maßnahme entsteht keine Unwucht und durch die kleinen
Bohrungen ist das Trägheitsmoment in den Hauptträgheitsachsen
nahezu konstant und somit trotz des geringen E-Moduls von
Aluminium eine hohe Steifigkeit des Differentialkorbes realisier
bar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Differentials;
Fig. 2 eine Seitenansicht auf das Korbgehäuse des Differen
tials von Fig. 1;
Fig. 3 eine Schnittansicht des Differentialkorbgehäuses
entlang der Linie III-III von Fig. 2;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Differentials;
Fig. 5 eine Schnittansicht des Korbgehäuses des Differentials
von Fig. 4 entlang der Linie V-V; und
Fig. 6 eine Teilschnittansicht des Differentialkorbgehäuses
entlang der Linie VI-VI von Fig. 5.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Differentials generell mit dem Bezugszeichen 10 versehen.
Das Differential 10 weist ein äußeres Differentialgehäuse 12
auf, das zweiteilig ausgebildet ist. In dem Differentialgehäuse
12 ist ein Differentialkorb 14 durch zwei Lager 20 in an sich
bekannter Weise drehbar gelagert.
Der Differentialkorb 14 ist zweiteilig ausgebildet, mit einem
Differentialkorbgehäuse 16 und einem Differentialkorbdeckel
18. Das Differentialkorbgehäuse 16 und der Differentialkorbdeckel
18 sind jeweils durch ein Lager 20 an dem Differentialgehäuse
12 gelagert. Aufgrund der Zweiteiligkeit des Differentialkorbes
14 ist es nicht notwendig, große radiale Montageöffnungen vor
zusehen.
An dem Differentialkorb 14 sind zwei Stirnräder 22 und 24
festgelegt, die unterschiedliche Zähnezahlen und unterschiedliche
Durchmesser haben. Die Stirnräder 22, 24 kämmen im Betrieb mit
entsprechenden Zahnrädern einer nicht dargestellten Antriebs
welle.
Ein Differentialbolzen 28 ist in dem Differentialkorbgehäuse
16 festgelegt. Der Differentialbolzen 28 trägt im Inneren des
Differentialkorbes 14 zwei Planetenkegelräder 30, 31, die in
an sich bekannter Weise mit zwei entsprechenden Sonnenkegelrädern
32, 33 von zwei Abtriebswellen 26, 27 kämmen. Die Abtriebswelle
26 tritt axial aus dem Differentialkorbgehäuse 16 heraus. Die
Abtriebswelle 27 tritt axial entgegengesetzt aus dem Differen
tialkorbdeckel 18 heraus. Es versteht sich, daß zwischen den
Abtriebswellen 26, 27 und dem Differentialgehäuse 12 Wellen
dichtungen vorgesehen sind, die in Fig. 1 jedoch nicht darge
stellt sind.
Der durch das Differentialkorbgehäuse 16 und den Differential
korbdeckel 18 gebildete Innenraum 48 des Differentialkorbes
14 ist kugelförmig und mit Anlaufscheiben 34 versehen, auf denen
sich die Planetenkegelräder 30, 31 und die Sonnenkegelräder
32, 33 drehen.
Das Differentialkorbgehäuse 16, der Differentialkorbdeckel 18,
die Stirnräder 22, 24 und der Differentialbolzen 28 sind durch
eine Mehrzahl von Schrauben 36 (von denen in Fig. 1 zwei
dargestellt sind) montiert. Die Schrauben 36 durchsetzen - in
dieser Reihenfolge - zunächst den Differentialkorbdeckel 18,
anschließend das zwischen Differentialkorbdeckel 18 und Differen
tialkorbgehäuse 16 eingespannte Stirnrad 22, im Anschluß daran
das Differentialkorbgehäuse 16 und enden schließlich im Stirnrad
24, welches mit einem Innengewinde versehen ist. Die Schrauben
36 sind als Schaftschrauben ausgebildet und werden daher durch
den Differentialkorbdeckel 18, das Stirnrad 22 und das Differen
tialkorbgehäuse 16 lediglich durchgesteckt und anschließend
in dem Stirnrad 24 verschraubt.
Der Differentialbolzen 28 ist in eine Bolzenbohrung 29 in dem
Differentialkorbgehäuse 16 eingeführt. Die Trennfuge zwischen
den zwei Differentialkorbteilen 16, 18 befindet sich somit
außerhalb der Differentialbolzenebene. Zwei der Vielzahl von
Schrauben 36 durchdringen während des Durchtretens durch das
Differentialkorbgehäuse 16 in dem Differentialbolzen 28 vor
gesehene Bohrungen, so daß der Differentialbolzen 28 axial,
radial und gegen Verdrehen in dem Differentialkorbgehäuse 16
festgelegt ist. Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, sind die beiden
den Differentialbolzen 28 durchsetzenden Schrauben 36 an dem
Differentialkorb 14 um 180° beabstandet.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht auf das Differentialkorbgehäuse
16 (in Fig. 1 von links gesehen). Das Differentialkorbgehäuse
16 weist eine Anzahl Bohrungen 38 für Schrauben 36 auf sowie
eine zentrale Öffnung 40 für den Austritt der Abtriebswelle
26.
Das Differentialkorbgehäuse 16 weist weiterhin zwei um 180°
versetzt angeordnete Radialkanäle 46 auf, die, wie es insbeson
dere in Fig. 3 dargestellt ist, den Innenraum 48 des Differen
tialkorbgehäuses 16 mit der Umgebung verbinden. Die Radialkanäle
sind gegenüber der Radialen entgegen der Hauptdrehrichtung (Pfeil
42 in Fig. 2) um etwa 18° angestellt. Bei Differentialkörben
mit einem Durchmesser von etwa 12 cm haben die Radialkanäle
46 typischerweise einen kreisförmigen Durchmesser von etwa 8 mm.
Die Radialkanäle gehen ausgehend vom Innenraum 48 in am Außen
umfang des Differentialkorbgehäuses 16 vorgesehene Vertiefungen
44 über. Die Vertiefungen 44 haben einen deutlich größeren
Querschnitt als die Kanäle 46. Der Differentialkorb 14 taucht
in ein Ölbad in dem Differentialgehäuse 12 ein. Bei Drehung
des Differentialkorbes wird somit Öl in sein Inneres "ge
schaufelt".
Das Differentialkorbgehäuse 16 besteht aus einer Aluminium
legierung AlSi10Mg. Alternativ kann eine Legierung AlSi9Cu3
gewählt werden. Bei diesen Aluminiumlegierungen handelt es sich
um Druckgußlegierungen.
Die Vertiefungen 44 sind somit schaufelförmig ausgebildet und
damit geeignet, einen hohen Öldruck in den Radialkanälen 46
aufzubauen.
In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Differentials generell mit der Bezugsziffer 110 versehen.
Das Differential 110 weist ein zweiteiliges Differentialgehäuse
112 auf. In dem Differentialgehäuse 112 ist ein Differentialkorb
114 durch zwei Lager 120 gelagert. Der Differentialkorb 114
besteht aus einem Differentialkorbgehäuse 116 und einem Differen
tialkorbdeckel 118. Ein mit einer nicht dargestellten Antriebs
welle kämmendes Kegelrad 122 ist außenseitig an dem Differential
korbgehäuse 116 durch eine Anzahl Schrauben 124 festgelegt,
von denen in Fig. 4 zwei dargestellt sind.
Ein Differentialbolzen 128 ist in einer radialen Bohrung des
Differentialkorbgehäuses 116 aufgenommen. Zwei Planetenkegelräder
130, 131 sind im Inneren des Differentialkorbes 114 drehbar
an dem Differentialbolzen 128 gelagert. Die Planetenkegelräder
130, 131 kämmen in an sich bekannter Weise mit zwei Sonnenkegel
rädern 132, 133, wobei das Sonnenkegelrad 132 starr mit einer
Abtriebswelle 127 verbunden ist, die sich axial aus dem Differen
tialkorbgehäuse 116 erstreckt. Das Sonnenkegelrad 133 ist axial
verschiebbar auf einer zweiten Abtriebswelle 126 festgelegt,
die sich in axial entgegengesetzter Richtung aus dem Differen
tialkorbdeckel 118 erstreckt. Zwischen den Planetenkegelrädern
130, 131 und der Innenfläche des Differentialkorbgehäuses 116
sind Lagerscheiben 134 vorgesehen.
Die Sonnenkegelräder 132, 133 stehen über jeweilige Sperr
lamellenpakete 135 mit dem Differentialkorbgehäuse 116 bzw.
dem Differentialkorbdeckel 118 in Eingriff.
Das Differentialkorbgehäuse 116 und der Differentialkorbdeckel
118 sind durch eine Anzahl Schaftschrauben 136 aneinander
festgelegt, von denen in Fig. 4 zwei gezeigt sind. Die Schaft
schrauben 136 durchsetzen Bohrungen 138 (Fig. 5) in dem Differen
tialkorbgehäuse 116 und sind in jeweilige Innengewindebohrungen
des Differentialkorbdeckels 118 geschraubt. Von den Schaft
schrauben 136 durchdringen die zwei in Fig. 4 dargestellten
Schaftschrauben 136 auch den Differentialbolzen 128, da sich
die Bohrung für den Differentialbolzen 128 und die entsprechenden
Bohrungen 138 in dem Differentialkorbgehäuse 116 schneiden.
Durch die Schaftschrauben 136 ist der Differentialbolzen 128
an dem Differentialkorbgehäuse 116 axial, radial und rotatorisch
fixiert.
Die Abtriebswellen 126, 127 sind gegenüber dem Differential
gehäuse 112 durch Wellendichtungen 137 abgedichtet, von denen
in Fig. 4 nur eine gezeigt ist.
Das Differentialkorbgehäuse 116 weist, wie es in Fig. 5 zu sehen
ist, Bohrungen 139 für die Schrauben 124 sowie Bohrungen 138
für die Schaftschrauben 136 auf.
In dem Differentialkorbgehäuse 116 sind zwei um 180° versetzte
Radialkanäle 146 vorgesehen, die den Innenraum 140 des Differen
tialkorbgehäuses 116 mit der Umgebung verbinden. Die Radialkanäle
146 sind gegenüber der Radialen entgegen der Hauptdrehrichtung
142 des Differentialkorbes 114 um etwa 27° angestellt. Das
Differentialkorbgehäuse 116 weist außenumfänglich zwei schaufel
förmige Vertiefungen 144 auf, die mit den Radialkanälen 146
in Verbindung stehen und fluchtend mit diesen ausgerichtet sind
(vgl. auch Fig. 6).
Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, taucht der Differentialkorb
114 teilweise in ein Ölbad in dem Differentialgehäuse 112 ein,
dessen Pegel mit der Bezugsziffer 150 angedeutet ist. Bei Drehung
des Differentialkorbes 114 in dem Differentialgehäuse 112 wird
über die schaufelförmigen Vertiefungen 144 Öl in die Radialkanäle
146 und somit ins Innere 140 des Differentialkorbes 114 geför
dert. Die Eintrittsöffnung eines Radialkanals 146 in das Innere
des Differentialkorbes ist auch in Fig. 4 angedeutet.
Das Differentialkorbgehäuse 116 ist für hohe Beanspruchungen
ausgelegt und besteht aus einer Aluminiumlegierung AlCu2MgNi.
Bei dieser Legierung handelt es sich um eine warmfeste Knet
legierung, und das Differentialkorbgehäuse 116 wird durch
Gesenkschmieden hergestellt. Der Differentialkorbdeckel 118
besteht bei dieser Ausführungsform aus Stahl. Weiterhin ist es möglich, GGG oder Stahlguß zu verwenden. Bei geringeren
Anforderungen an die Festigkeit ist es auch möglich, dieselbe
Aluminiumlegierung wie für das Differentialkorbgehäuse 116 zu
wählen.
Claims (17)
1. Kraftfahrzeug-Differential (10; 110) mit einem Differential
gehäuse (12; 112) und einem in dem Differentialgehäuse
drehbar gelagerten Differentialkorb (14; 114), wobei
- 1. der Differentialkorb (14; 114) wenigstens aus einem Dif ferentialkorbgehäuse (16; 116) und einem Differential korbdeckel (18; 118) besteht und über ein Rad (22, 24; 122) von einer Antriebswelle des Kraftfahrzeugs angetrieben ist,
- 2. ein Differentialbolzen (28; 128) in dem Differentialkorbge häuse (16; 116) festgelegt ist, so daß eine Trennfuge zwischen den zwei Differentialkorbteilen (16, 18; 116, 118) außerhalb der Differentialbolzenebene liegt;
- 3. die Differentialkorbteile (16, 18; 116, 118) durch eine Mehrzahl von Schrauben (36; 136) miteinander verbunden sind, die die Differentialkorbteile (16, 18; 116, 118) durchsetzen und von denen wenigstens eine den Differentialbolzen (28; 128) durchsetzt, so daß auch der Differentialbolzen (28; 128) hierdurch in dem Differentialkorb (14; 114) festgelegt ist; und
- 4. wenigstens das Differentialkorbgehäuse (16; 116) aus einer Aluminiumlegierung besteht.
2. Differential nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aluminiumlegierung AlCuMg, AlCu2MgNi oder AlCuSiMn ist.
3. Differential nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Differentialkorbgehäuse (116) aus der Aluminium
legierung durch Gesenkschmieden hergestellt ist.
4. Differential nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aluminiumlegierung AlSi9Cu3 oder AlSi10Mg ist.
5. Differential nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Differentialkorbgehäuse (16) aus der Aluminiumlegierung
im Druckgußverfahren hergestellt ist.
6. Differential nach einem der Anspruche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß auch das weitere Teil (18; 118) bzw. die
weiteren Teile des Differentialkorbes (14; 114) aus einer
Aluminiumlegierung besteht bzw. bestehen.
7. Differential nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Teile des Differentialkorbes aus der gleichen Aluminium
legierung bestehen.
8. Differential nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das den Differentialkorb (14) antreibende Rad (22, 24) auch
durch die Schrauben (36) am Differentialkorb (14) festgelegt
ist.
9. Differential nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei den Differentialkorb (14) antreibende Räder (22, 24)
vorgesehen sind, die durch die Schrauben (36) am Differen
tialkorb (14) festgelegt sind.
10. Differential nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schrauben (36; 136) Schaftschrauben (36; 136) sind.
11. Differential nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eines (16; 116) der Differen
tialkorbteile (16, 18; 116, 118) mit wenigstens einem Ra
dialkanal (46; 146) versehen ist, durch welchen Schmier
mittel in das Innere (40) des Differentialkorbes (14; 114)
förderbar ist.
12. Differential nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das mit dem Radialkanal (46; 146) versehene Differen
tialkorbteil (16; 116) außenumfänglich in ein Schmiermittel
bad in dem Differentialgehäuse (12) eintaucht und daß der
Radialkanal (46; 146) derart geformt ist, daß bei Rotation
des Differentialkorbes (14; 114) Schmiermittel in das Innere
des Differentialkorbes (14; 114) gefördert wird.
13. Differential nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Radialkanal (46; 146) gegenüber der Radialen entgegen
der Rotationsrichtung (42; 142) des Differentialkorbes (14;
114) schräg angestellt ist.
14. Differential nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Radialkanal (46; 146) gegenüber der Radialen um 10 bis
40° angestellt ist.
15. Differential nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das mit dem Radialkanal (46; 146) verse
hene Differentialkorbteil (16; 116) am Außenumfang eine Ver
tiefung (44; 144) aufweist, die in den Radialkanal (46; 146)
übergeht und einen größeren Querschnitt als dieser aufweist.
16. Differential nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vertiefung (44; 144) mit dem Radialkanal (46; 146)
fluchtend ausgerichtet ist.
17. Differential nach einem der Anspruche 11 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das Differentialkorbteil (16; 116) zwei
Radialkanäle (46; 146) aufweist, die um 180° versetzt
angeordnet sind.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004056087A1 (de) * | 2004-11-11 | 2006-05-24 | Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg | Differentialgetriebe |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000009207A (ja) * | 1998-06-24 | 2000-01-11 | Zexel Corp | 差動歯車装置 |
DE10255720B4 (de) * | 2002-11-29 | 2005-07-28 | Audi Ag | Differential für Kraftfahrzeuge |
US9651132B2 (en) * | 2015-09-09 | 2017-05-16 | Gm Global Technology Operations, Llc | Aluminum differential housing with cast iron inserts |
DE102015224614A1 (de) * | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Differentialgehäuse für ein Differentialgetriebe und Differentialgetriebe mit einer Lamellenbremse |
WO2020244736A1 (en) * | 2019-06-03 | 2020-12-10 | Volvo Construction Equipment Ab | Differential unit for a vehicle, axle comprising such a differential unit and vehicle comprising such an axle |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2219025A (en) * | 1940-01-25 | 1940-10-22 | Clark Equipment Co | Differential mechanism |
US2237900A (en) * | 1937-12-20 | 1941-04-08 | Int Harvester Co | Lubricating means for driving mechanisms |
DE2219258A1 (de) * | 1971-04-29 | 1972-11-09 | Clark Equipment Co., Buchanan, Mich. (V.StA.) | Schmiersystem für ein Differential |
DE2424109A1 (de) * | 1973-05-18 | 1974-12-19 | White Farm Equip | Ausgleichsgetriebe mit erzwungener selbstschmierung |
DE3438257C1 (de) * | 1984-10-18 | 1985-08-01 | Steyr-Daimler-Puch Ag, Wien | Sperrbares Kegelräderausgleichsgetriebe für ein Kraftfahrzeug |
EP0343146A2 (de) * | 1988-05-17 | 1989-11-23 | Steyr-Daimler-Puch Aktiengesellschaft | Ausgleichsgetriebe |
DE4115304A1 (de) * | 1991-05-10 | 1992-11-12 | Audi Ag | Differential |
-
1996
- 1996-02-24 DE DE1996107077 patent/DE19607077C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2237900A (en) * | 1937-12-20 | 1941-04-08 | Int Harvester Co | Lubricating means for driving mechanisms |
US2219025A (en) * | 1940-01-25 | 1940-10-22 | Clark Equipment Co | Differential mechanism |
DE2219258A1 (de) * | 1971-04-29 | 1972-11-09 | Clark Equipment Co., Buchanan, Mich. (V.StA.) | Schmiersystem für ein Differential |
DE2424109A1 (de) * | 1973-05-18 | 1974-12-19 | White Farm Equip | Ausgleichsgetriebe mit erzwungener selbstschmierung |
DE3438257C1 (de) * | 1984-10-18 | 1985-08-01 | Steyr-Daimler-Puch Ag, Wien | Sperrbares Kegelräderausgleichsgetriebe für ein Kraftfahrzeug |
EP0343146A2 (de) * | 1988-05-17 | 1989-11-23 | Steyr-Daimler-Puch Aktiengesellschaft | Ausgleichsgetriebe |
DE4115304A1 (de) * | 1991-05-10 | 1992-11-12 | Audi Ag | Differential |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Leichtmetalle haben Zukunft: Der Konstruk- teur, H.4, S.32, 1995 * |
ZEUMER, Norbert, FUCHS, Heinrich: Einsatz von Aluminium- und Magnesiumguß im Leichtbau. In: VDI-Z. 135 (1993) Nr.3, S.119-122 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004056087A1 (de) * | 2004-11-11 | 2006-05-24 | Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg | Differentialgetriebe |
DE102004056087B4 (de) * | 2004-11-11 | 2007-04-12 | Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg | Differentialgetriebe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19607077A1 (de) | 1997-09-04 |
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