DE19854215B4

DE19854215B4 - Differentialgetriebeeinheit für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19854215B4
Application number: DE1998154215
Authority: DE
Inventors: Eduard Ginglas
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1998-11-24
Filing date: 1998-11-24
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2018-11-25
Also published as: DE19854215A1

Abstract

Differentialgetriebeeinheit für Kraftfahrzeuge mit einem Gehäuse, das in einem mit dem Fahrzeug fest verbundenen Achsgetriebegehäuse drehbar gelagert ist und mit einem Motor in Antriebsverbindung steht, und mit einem in dem Gehäuse angeordneten Differentialgetriebe, umfassend mindestens zwei als Stirnräder ausgebildete Ausgleichsräder und zwei mit diesen kämmende als Kronenräder ausgebildete Achswellenräder, die jeweils über ein Gelenk mit einer zugeordneten Abtriebswelle in Antriebsverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnräder (23) in Taschen (29) drehbar gelagert sind, die in dem Gehäuse (22) oder in einem in das Gehäuse (22) drehfest eingesetzten gesonderten Bauteil (32) ausgebildet sind, wobei der Umfang der Stirnräder (23) zum Eingriff mit den beiden Kronenrädern (24) durch fensterartige Aussparungen (31) freigelegt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Differentialgetriebeeinheit für Kraftfahrzeuge mit einem Gehäuse, das in einem mit dem Fahrzeug fest verbundenen Achsgetriebegehäuse drehbar gelagert ist und mit einem Motor in Antriebsverbindung steht, und mit einem in dem Gehäuse angeordneten Differentialgetriebe, umfassend mindestens zwei Ausgleichsräder und zwei mit diesen kämmende Achswellenräder, die jeweils über ein Gelenk mit einer zugeordneten Abtriebswelle in Antriebsverbindung stehen.

Eine Differentialgetriebeeinheit dieser Gattung ist aus der US 2 187 843 bekannt und in 6 der beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt. Ein Achsgetriebegehäuse 18 ist mit dem zugehörigen (nicht gezeigten) Kraftfahrzeug fest verbunden. In dem Achsgetriebegehäuse 18 ist das Gehäuse 14 einer Differentialgetriebeeinheit drehbar gelagert. Das Gehäuse 14 trägt ein Tellerrad, das mit einem an einer Gelenkwelle befestigten Ritzel kämmt. Die Gelenkwelle steht mit einem (nicht gezeigten) Motor in Antriebsverbindung. In dem Gehäuse 14 ist ein Differentialgetriebe angeordnet, das zwei kegelförmige Ausgleichsräder 17 und zwei mit diesen kämmende kegelförmige Achswellenräder 15 umfaßt. Die Achswellenräder 15 und die Ausgleichsräder 17 sind in dem Gehäuse 14 drehbar gelagert, wobei ihre Drehachsen zueinander rechtwinklig sind. Die beiden Achswellenräder 15 sind jeweils mit einem Abtriebsflansch 16 drehfest verbunden. Diese Abriebsflansche 16 sind wiederum mit den Rädern 11 des Kraftfahrzeugs über Abtriebswellen 12 verbunden. Diese Abtriebswellen 12 beinhalten jeweils zwei Gelenke 13, welche die Winkel- und Längenänderungen zwischen der Differentialgetriebeeinheit und den Rädern 11 ausgleichen. Die Ausgleichsräder sind als Stirnräder und die Achswellenräder sind als Kegelräder ausgebildet. Da bei einer Planverzahnung im Gegensatz zu einer Kegelverzahnung keine Kräfte in Axialrichtung der Ausgleichsräder auftreten, hat der Konstrukteur bei der Ausbildung des Gehäuses hinsichtlich der Raumform und/oder des Materials mehr Freiheiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Differentialgetriebeeinheit zu schaffen, die einen kleinen Einbauraum beansprucht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Stirnräder in Taschen drehbar gelagert sind, die in dem Gehäuse oder in einem in das Gehäuse drehfest eingesetzten gesonderten Bauteil ausgebildet sind, wobei der Umfang der Stirnräder zum Eingriff mit den beiden Achswellenrädern durch fensterartige Ausschnitte freigelegt ist.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt:
1 einen Axialschnitt durch eine Differentialgetriebeeinheit, wobei in der oberen und in der unteren Bildhälfte eine unterschiedliche Lagerung eines Ausgleichsrades gezeigt ist,
2 einen Radialschnitt zur Erläuterung der in der oberen Bildhälfte von 1 gezeigten Lagerung eines Ausgleichsrades,
3 einen Radialschnitt zur Erläuterung der in der unteren Bildhälfte von 1 gezeigten Lagerung eines Ausgleichsrades,
4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in 3,
5 eine perspektivische Darstellung eines als Lager für die Ausgleichsräder dienenden gesonderten scheibenförmigen Bauteils, und
6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer herkömmlichen Differentialgetriebeeinheit.
Die in 1 gezeigte Differentialgetriebeeinheit umfaßt ebenso wie die in 6 gezeigte bekannte Differentialgetriebeeinheit ein Gehäuse 22, in dem miteinander kämmende Ausgleichsräder 23 und Achswellenräder 24 angeordnet sind. Neuartig dabei ist, daß die Ausgleichsräder 23 jeweils als Stirnrad und die beiden Achswellenräder 24 jeweils als Kronenrad ausgebildet sind. Eine derartige Paarung eines Stirnrades mit einem Kronenrad setzt eine besondere Verzahnung voraus, die unter der Bezeichnung Cylkro^®-Verzahnung bekannt ist. Cylkro^® ist eine eingetragene Marke der Firma Crown Gear B.V. Niederlande.
In der oberen und in der unteren Bildhälfte von 1 sind zwei Varianten der Lagerung des als Ausgleichsrad dienenden Stirnrades 23 gezeigt. Bei der ersten Ausführungsform ist das Stirnrad 23 mit einer Axialbohrung versehen und auf einem Zapfen 28 drehbar gelagert, der mit dem Gehäuse 22 fest verbunden ist. Bei der zweiten Variante ist das als Ausgleichsrad dienende Stirnrad 23 in einer in dem Gehäuse 22 ausgebildeten Tasche 29 drehbar gelagert.
Wie in 2 gezeigt, können bei der ersten Variante drei Stirnräder 23 auf drei Zapfen 28 eines Achssterns 30 drehbar gelagert sein. Der Achsstern 30 bzw. die Zapfen 28 sind mit dem Gehäuse 22 drehfest verbunden. Es ist auch eine Ausführungsform mit zwei oder vier Stirnrädern möglich, die auf symmetrisch angeordneten Zapfen gelagert sind.
Wie aus 3 hervorgeht, sind bei der zweiten Variante in dem Gehäuse 22 vier Taschen 29 zur Aufnahme und drehbaren Abstützung von insgesamt vier Stirnrädern 23 vorgesehen. Jede dieser Taschen ist mit zwei fensterartigen Ausschnitten 31 versehen, durch die ein Umfangsbereich des zugeordneten Stirnrades 23 freigelegt ist. Die beiden Kronenräder 24 können daher im Bereich dieser Ausschnitte 31 mit den Stirnrädern 23 in Eingriff gelangen, wie in 4 gezeigt. In der Darstellung nach 3 ist in die obere und die untere Tasche 29 jeweils ein Stirnrad 23 eingesetzt, wogegen die linke und die rechte Tasche 29 leer ist, um den Ausschnitt 31 und das dahinter befindliche Kronenrad 24 zu zeigen.
Bei der in 5 gezeigten Abwandlung sind die Taschen 29 und die zugehörigen Ausschnitte 31 in einer Scheibe 32 ausgebildet. Die Scheibe 32 kann als getrenntes Bauteil in das Gehäuse 22 eingesetzt und mit diesem drehfest verbunden werden. Zu diesem Zweck können die Scheibe 32 und das Gehäuse 22 beispielsweise mit einer Keilnutverzahnung versehen sein. Es wäre aber auch eine formschlüssige Verbindung mit einer Paßfeder oder eine kraftschlüssige Verbindung durch Schrumpfsitz oder eine einstückige Verbindung durch Verschweißen möglich. Die getrennte Ausbildung der Scheibe 32 ermöglicht eine einfachere Montage der Differentialgetriebeeinheit.
Wie aus 1 hervorgeht, sind die Gelenke 25 in das Gehäuse 22 integriert. Zu diesem Zweck sind die Kronenräder 24 jeweils mit einer Laufbahn für die Gelenke versehen. Die Abtriebswellen 26 werden unmittelbar in das Innenteil 27 des Gelenks 25 eingesteckt und damit drehfest verbunden. Die Bauart des Gelenks 25 ist dabei nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt.

11: Rad
12: Abtriebswelle
13: Gelenk
14: Gehäuse
15: Achswellenrad
16: Abtriebsflansch
17: Ausgleichsrad
18: Achsgetriebegehäuse
22: Gehäuse
23: Ausgleichsrad = Stirnrad
24: Achswellenrad = Kronenrad
25: Gelenk
26: Abtriebswelle
27: Innenteil von 25
28: Zapfen
29: Tasche
30: Achsstern
31: Ausschnitt
32: Scheibe

Claims

Differentialgetriebeeinheit für Kraftfahrzeuge mit einem Gehäuse, das in einem mit dem Fahrzeug fest verbundenen Achsgetriebegehäuse drehbar gelagert ist und mit einem Motor in Antriebsverbindung steht, und mit einem in dem Gehäuse angeordneten Differentialgetriebe, umfassend mindestens zwei als Stirnräder ausgebildete Ausgleichsräder und zwei mit diesen kämmende als Kronenräder ausgebildete Achswellenräder, die jeweils über ein Gelenk mit einer zugeordneten Abtriebswelle in Antriebsverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnräder (23) in Taschen (29) drehbar gelagert sind, die in dem Gehäuse (22) oder in einem in das Gehäuse (22) drehfest eingesetzten gesonderten Bauteil (32) ausgebildet sind, wobei der Umfang der Stirnräder (23) zum Eingriff mit den beiden Kronenrädern (24) durch fensterartige Aussparungen (31) freigelegt ist.
Differentialgetriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen (29) und die zugehörigen Aussparungen (31) in einer Scheibe (32) ausgebildet sind, die mit dem Gehäuse (22) drehfest verbunden ist.