DE2653978A1

DE2653978A1 - Differential gear pinion housing - consists of deep drawn left and right hand shell halves fixed to crown wheel

Info

Publication number: DE2653978A1
Application number: DE19762653978
Authority: DE
Inventors: Karl Ashauer; Hans Erhorn; Horst Kohlsaat
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1976-11-27
Filing date: 1976-11-27
Publication date: 1978-06-01

Abstract

The differential gear pinion cage is formed of left and right hand shell halves. The two shell halves are provided with radial flanges (15, 16) to fasten to the crown wheel (4). The shell halves are formed by a deep drawing cold rolling process. The outer and inner contours are finished with a high degree of accuracy in the final stage.

Description

Kegelrad-Ausgleichgetriebe Bevel gear differential

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kegelrad-Ausß eichgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einem kugelschalenförmig ausgebildeten, geteilten Ausgleichgehäuse, das mit einem von einem Antriebsritzel angetriebenen Tellerrad verbunden ist.The invention relates to a bevel gear Ausß calibration gear for Motor vehicles with a spherical shell-shaped, split differential housing, which is connected to a ring gear driven by a drive pinion.

An der Antriebsachse von Kraftfahrzeugen werden üblicherweise Ausgleichgetriebe verwendet, die die über das Getriebe von dem Motor kommende Triebkraft auf die beiden Achswellen verteilen und Drehzahlunterschiede der Triebräder bei Kurvenfahrt ausgleichen. Diese Ausgleichgetriebe bestehen im allgemeinen aus einem Ausgleichgehäuse, das mit einem von einem Antriebsritzel des Getriebes angetriebenen Tellerrad verbunden ist und in dem in Borm von Kegelrädern ausgebildete Ausgleich- und Abtriebswellenräder gelagert sind. Dabei sind die Abtriebswellenräder auf den zu den beiden Rädern der Antriebsachse führenden Abtriebswellen befestigt, während die Ausgleichräder auf einer quer zu den Abtriebswellen in dem Ausgleichgehäuse gehaltenen Achse drehbar sind. Die Ausgleichgehäuse sind sowohl in einteiliger als auch in geteilter Ausführung bekannt und bestehen im allgemeinen aus einem gegossenen oder gsschmiedeten Werkstück, bei dem die häufig kugelförmige Innenkontur spanabhebend-fertigbearbeitet ist.Differential gears are usually used on the drive axle of motor vehicles used that the driving force coming from the engine via the gearbox on the two Distribute axle shafts and compensate for differences in the speed of the drive wheels when cornering. These differential gears generally consist of a differential housing that with one driven by a drive pinion of the transmission Crown wheel is connected and in the Borm of bevel gears designed differential and output shaft gears are stored. The output shaft gears are on the to the two gears of the Drive axle leading output shafts attached while the differential gears are on an axis held transversely to the output shafts in the differential housing are. The differential housings are available in both one-piece and split versions known and generally consist of a cast or forged workpiece, in which the often spherical inner contour is machined and finished.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, den rertigungsaufwand für ein derartiges Ausgleichgehäuse ohne Zugeständnisse an die Maßgenauigkeit zu verringern.The object on which the invention is based is to reduce the manufacturing costs for such a differential housing without compromising the dimensional accuracy to decrease.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß das Ausgleichgehäuse aus zwei durch Tiefziehen hergestellten Blechschalen zusammengesetzt ist. Dabei ist das Ausgleichgehäuse zweckmäßigerweise in der Ebene des Tellerrades geteilt und die Gehäuseschælen weisen im wesentlichen radial verlaufende, zur Verbindung miteinander vorgesehene Ringflansche auf, zwischen denen das Tellerrad gehalten ist. Dadurch, daß die Innenkonturen der Gehäuseschalen durch Fertigkalibrieren, also einen Tiefziehvorgang, mit relativ hoher Maßgenauigkeit hergestellt werden, kann der Aufwand für die Massenfertigung derartiger Äusgleichgehäuse für Eraftfahrzeuge wesentlich vereinfacht und verbilligt werden. Insbesondere entfällt dabei die spanabhebende Bearbeitung der relativ kompliziert ausgebildeten Innenkontur des Ausgleichgehäuses.This object is achieved according to the invention in that the differential housing is composed of two sheet metal shells produced by deep drawing is. The differential housing is expediently in the plane of the ring gear divided and the housing shells have essentially radially extending, for connection ring flanges provided with one another, between which the ring gear is held is. Due to the fact that the inner contours of the housing shells by final calibration, So a deep-drawing process can be produced with relatively high dimensional accuracy, can be the effort for the mass production of such equalizing housings for electric vehicles be significantly simplified and cheaper. In particular, there is no machining Machining of the relatively complex inner contour of the differential housing.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt dabei einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ausgleichge triebe für ein an den-Fronträdern angetriebenes Kraftfahrzeug.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, which is explained in more detail below. The drawing shows a longitudinal section by a gearbox according to the invention for a driven on the front wheels Motor vehicle.

Dabei ist mit 1 das Ausgleichgetriebe insgesamt, mit 2 eine in der Zeichnung rechte und mit 3 eine in der Zeichnung linke Gehäuseschale bezeichnet, während 4 ein zwischen den beiden Gehäuseschalen gehaltenes Tellerrad darstellt, das von einem hier nicht gezeigten Antriebsritzel einer Getriebeausgangswelle angetrieben wird. Die Verbindung der beiden Gehäuseschalen 2 und 3 erfolgt im Bereich von im wesentlichen radial verlaufenden Ringflanschen 15 und 16, die unter Zwischenschaltung des Tellerrades 4 mittels Nieten 5 oder mittels einer Verschweißung 6 miteinander verbunden sind.In this case, with 1 the differential gear as a whole, with 2 one in the Drawing on the right and with 3 a housing shell on the left in the drawing designated, while 4 shows a ring gear held between the two housing shells, which is driven by a drive pinion, not shown here, of a transmission output shaft will. The connection of the two housing shells 2 and 3 takes place in the area of im essential radially extending annular flanges 15 and 16, which are interposed of the ring gear 4 by means of rivets 5 or by means of a weld 6 to one another are connected.

Anstelle einer Vernietung oder Verschweißung könnte hier auch eine Verschraubung vorgesehen sein.Instead of riveting or welding, a Screw connection can be provided.

In dem Ausgleichgehäuse 2, 3 ist eine Ausgleichachse 7 gehalten, auf der Ausgleichkegelräder 8 drehbar gelagert sind. WIit diesen Ausgleichkegelrädern 8 stehen Abtriebswellenkegelräder 11 und 12 im Eingriff, die auf senkrecht zu der Ausgleichachse 7 gelagerten Abtriebswellen 9 und 10 drehfest befestigt sind. Die Abtriebswellen 9 und 10 sind dabei in rohrförmigen Stutzen 18 und 19 der Gehäuseschalen 2 und 3 des Ausgleichgehäuses gelagert, die wiederum über Wälzlager 13 in den hier nicht weiter dargestellten Gehäuseteilen des Getriebegehäuses beziehungsweise des Kupplungsgehäuses gelagert sind. Die in diesem Busführun;lsbeispiel kugelförmige Innenkontur 17 des iusgleichgehäuses 2, 3 wird durch einen kugelsohalenförmig ausgebildeten Anlaufring 14 gegen Verschleiß durch die Ausgleichräder 8 beziehungsweise die Abtriebswellenkegelräder 11 und 12 geschützt.A balancing axle 7 is held in the differential housing 2, 3 the bevel gears 8 are rotatably mounted. With these differential bevel gears 8 are driven bevel gears 11 and 12 in mesh, which is perpendicular to the Compensating axle 7 mounted output shafts 9 and 10 are non-rotatably attached. the Output shafts 9 and 10 are in tubular connections 18 and 19 of the housing shells 2 and 3 of the differential housing mounted, which in turn via roller bearings 13 in the here housing parts of the gearbox housing or of the not shown further Coupling housing are stored. The spherical in this bus guide example The inner contour 17 of the equalizing housing 2, 3 is designed in the form of a spherical collar Thrust ring 14 against wear by the differential gears 8 or the output shaft bevel gears 11 and 12 protected.

Gemäß der Erfindung besteht nun das Ausgleichgehäuse nicht aus einem ein- oder mehrteiligen Guß- oder Schmiedestück sondern aus zwei tiefgezogenen Gehäuseschalen. Diese Schalen werden dabei aus einem Tiefziehblech gefertigt, wobei der letzte Fertigungsschritt ein Fertigkalibrier ist, bei dem die Außen- und Innenkonturen mit hoher Fertigungsgenauigkeit hergestellt werden können. Dadurch entfallen nachträglich spanabhebende Bearbeitungen zur Herstellung der kugelförmigen Innenkontur 17 des Ausgleichgehäuses 2, 3 ebenso wie für die zylindrischen Innen- und Außenflächen im Bereich der Rohrstutzen 18, 19. Insbesondere eignet sich diese Fertigungsmethode für Nassenfertigung, wie etwa für Ausgleichgetriebe von Kraftfahrzeugen, bei denen die Werkzeugkosten für das Fertigkalibrieren der Tiefziehteile bezogen auf die Zahl der gefertigten Teile relativ niedrig bleibt, während gleichzeitig die Kosten für eine spanabhebende Fertigbearbeitung entfallen.According to the invention, the differential housing now does not consist of one one-piece or multi-part cast or forged piece but from two deep-drawn housing shells. These shells are made from deep-drawn sheet metal, the last manufacturing step a final calibration is in which the outer and inner contours with high manufacturing accuracy can be produced. This eliminates the need for subsequent machining operations for the production of the spherical inner contour 17 of the differential housing 2, 3 as well as for the cylindrical inner and outer surfaces in the area of the pipe socket 18, 19. This manufacturing method is particularly suitable for wet manufacturing, such as for differential gears of motor vehicles, where the tool costs for the Final calibration of the deep-drawn parts based on the number of manufactured Parts remains relatively low while at the same time the cost of machining Finishing is not required.

Während in der oberen Hälfte der Zeichnung das erfindungsgemäße Ausgleichgehäuse als Xietkonstruktion ausgeführt ist, ist es in der unteren Hälfte als Schweißkonstruktipn dargestellt. Dabei sind die beiden, gegebenenfalls durch Eindrückungen versteiften radialen Flansche 15' und t6' der beiden Gehäuseschalen 2, 3 beispielsweise durch Elektronenstrahlschweißung an der. Stelle 6 miteinander verbunden und der Tellerradkranz 4' ist über die radial äußeren umgebördelten Ränder 20, 21 der Flansche 15', 16' gezogen und dort ebenfalls durch eine Verschweißung befestigt.While in the upper half of the drawing, the differential housing according to the invention is designed as a Xiet construction, it is in the lower half as a welded construction shown. The two are stiffened, if necessary by indentations radial flanges 15 'and t6' of the two housing shells 2, 3, for example Electron beam welding on the. Point 6 connected to each other and the ring gear 4 'is over the radially outer beaded edges 20, 21 of the flanges 15', 16 ' drawn and also fastened there by welding.

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Claims

N S P R U C lt E 1. Bevel gear differentials for motor vehicles with a spherical shell-shaped, split equalizing housing with a ring gear driven by a drive pinion is connected, characterized in that that the differential housing consists of two sheet metal shells produced by deep drawing (2, 3) is composed.

2. Bevel gear differential according to claim 1, characterized in that that the differential housing (2, 3) is divided in the plane of the ring gear (4).

3. bevel gear differential according to claim 1, characterized in that that the housing shells (2, 3) extending essentially radially, for connection have annular flanges (15, 16) provided with one another, between which the ring gear (4) is held.

4. Bevel gear differential according to claim 1, characterized in that that the inner contours (17) of the housing shells (2, 3) produced by finishing calibration are.