DE2844918A1 - BEVEL GEAR GEARBOX - Google Patents
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Kegelrad-AusgleichgetriebeBevel gear differential
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kegelrad-Ausgleichgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einem kugelschalenförmig ausgebildeten, geteilten Ausgleichgehäuse, das aus zwei durch Tiefziehen hergestellten schalenförmigen Gehäuseteilen zusammengesetzt ist und mit einem durch ein Antriebsritzel angetriebenes, schrägverzahntes Ringrad verbunden ist. The invention relates to a bevel gear differential for motor vehicles with a spherical shell-shaped, split differential housing, which is made of two by deep drawing is composed of shell-shaped housing parts and is connected to a helical ring gear driven by a drive pinion.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, den Fertigungsaufwand für ein mit einem Ringrad in Verbindung stehendes Ausgleichgehäuse dadurch zu verringern, daß das Ausgleichgehäuse-aus zwei durch Tiefziehen hergestellten Blechschalen zusammengesetzt ist (BE-OS 26 53 978). Dabei ist das Ausgleichgehäuee zweckmäßigerweise in der Ebene des Ringrades geteilt und die Gehäuseschalen weisen im wesentlichen radial verlaufende, zur Verbin dung miteinander vorgesehene Ringflansche auf, zwischen denen das Ringrad gehalten ist. Dadurch, daß die Innenkonturen der Gehäuseschalen durch Fertigkalibrieren, d. h. einen Tiefsiehvorgang mit relativ hoher Haßgenauigkeit, hergestellt werden, kann der Aufwand für die Massenfertigung derartiger Ausgleich«· gehäuse für Kraftfahrzeuge wesentlich vereinfacht und verbilligt It has already been proposed to reduce the manufacturing costs for a differential housing connected to a ring gear in that the differential housing is composed of two sheet-metal shells produced by deep drawing (BE-OS 26 53 978). Here, the Ausgleichgehäuee is expediently divided in the plane of the ring gear and the housing shells have radially extending substantially for the dung on Verbin provided annular flanges to each other, between which the ring gear is maintained. The fact that the inner contours of the housing shells by Fertigkalibrieren, ie a low See process with relatively high Haßgenauigkeit be produced, the expense can be greatly simplified for motor vehicles for the mass production of such compensation "· housing and cheaper
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Vorsitzender Vorstand: Toni Schmucker, Vorsitzender · Horst Backsmann ■ Prot. Dr. ted-.n. Ernst Fialo · Dr. jur. Peter FrerkChairman of the Board of Directors: Toni Schmucker, Chairman · Horst Backsmann ■ Prot. ted-.n. Ernst Fialo Dr. jur. Peter Frerk
des Aufsichtsrats; Cüntc-r Harlwicil · Ho-St Münzner · Dr rer. pj Werner P Schmidt Gottlieb M Strcbl · Prof. Dr. rer. pol. Friedrich Τϊ-.omeeof the supervisory board; Cüntc-r Harlwicil · Ho-St Münzner · Dr rer. pj Werner P Schmidt Gottlieb M Strcbl · Prof. Dr. rer. pole. Friedrich Τϊ-.omee
riä'.s Birnoai. η Sitz dor Gosollirhalt: 'Wolfsburg Amtsgericht Wolfsburg HRBriä'.s Birnoai. η Headquarters dor Gosollirhalt: 'Wolfsburg District Court Wolfsburg HRB
werden. Insbesondere kann dabei die spanabhebende Bearbeitung der ' kugelförmig ausgebildeten Innenkontur des Ausgleichgehäuses entfallen. Fun zeigte sich jedoch, daß derartige Ausgleichgehäusekonstruktionen in "Verbindung mit einem Seiler- oder schrägverzahnten Ringrad zu hohe Werte für die axiale Abdrängung besitzen, was Leistungsübertragung und Geräuschentvicklung negativ beeinflußt. will. In particular, the machining of the spherical inner contour of the differential housing can be performed omitted. Fun showed, however, that such differential housing constructions in "connection with a Seiler or helical ring gear have too high values for the axial displacement, which has a negative impact on power transmission and noise development.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, ein Ausgleichgehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, das fü_" die auftretenden Belastungen vorteilhafter ausgebildet ist, ohne daß von dem günstigen Pertigungsverfahren durch Tiefziehen abgegangen werden muß.The object on which the present invention is based is therefore to provide a differential housing of the type mentioned at the outset create that fü_ "the loads that occur are designed to be more advantageous is through without being affected by the favorable manufacturing process Deep drawing must be removed.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß das von dem Eingrad oder Tellerrad in axialer Sichtung baiastete Gehäuseteil aus einem inneren, den Ausgleichgetrieberaum begrenzenden Schalenteil und einem äußeren, mit diesem starr verbundenen Deckelteil besteht. Dadurch, daß das axial beaufschlagte Gehäuseteil sozusagen zweischalig aus zwei miteinander starr verbundenen Bauteilen besteht, die jeweils für sich durch das für die Massenfertigung besonders einfache Tiefziehen hergestellt sind, ergibt sich trotz Beibehaltung der günstigen Fertigungsmethode eine hohe Steifigkeit für das gesamte Bauteil.The solution to this problem is, according to the invention, that the housing part, which is baiasted by the single gear or ring gear in the axial direction, consists of an inner shell part delimiting the differential gear space and an outer cover part rigidly connected to it. The fact that the axially acted upon housing part consists of two rigidly connected components, so to speak, which are each made by deep-drawing, which is particularly simple for mass production, results in high rigidity for the entire component despite the fact that the favorable manufacturing method is retained.
Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, daß das Deckelteil mit über den Umfang verteilten, kreisförmigen Ausdrückungen in Ausnehmungen eines an dem Schalenteil im Bereich der Anlage an dem anderen schalenförmigen Gehäuseteil gebildeten Ringflansches eingepreßt ist. Auf diese Weiee wird also die Verbindung zwischen den beiden Bauteilen ebenfalls durch einen Kaltpreßvorgang herbeigeführt, der auf der gleichen Fertigungsstraße, auf der auch die Einzelteile hergestellt werden, durchgeführt werden kann.According to the invention it is further provided that the cover part is pressed into recesses of an annular flange formed on the shell part in the area of contact with the other shell-shaped housing part with circular expressions distributed over the circumference. In this way , the connection between the two components is also brought about by a cold pressing process, which can be carried out on the same production line on which the individual parts are also produced.
Zweckmäßigerweise soll der radial innere Rand des Deckelteils sich **i einem axial verlaufenden, eine Abtriebswelle lagernden Rohr-Appropriately, the radially inner edge of the cover part should ** i an axially running tubular tube bearing an output shaft
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stutzen des Schalenteils abstützen und der radial äußere Hand des Ringflansches soll als Zentrierung für das Ring- bzw. Tellerrad dienen. Dadurch wird erreicht, daß die auftretenden Axialkräfte zum Teil über die Zentrierung direkt vom Ringflansch des Schalenteils und zum anderen vom Deckelteil übertragen werden, das sich wiederum mit seinem inneren Rand an dem Rohrstutzen des Schalenteils abstützt.support the shell part and the radially outer hand of the ring flange is intended as a centering for the ring or ring gear to serve. This ensures that the axial forces that occur are partly via the centering directly from the annular flange of the Shell part and the other from the cover part are transferred, which in turn with its inner edge on the pipe socket the shell part is supported.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt dabei einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ausgleichgetriebe für ein frontgetriebenes Kraftfahrzeug, dessen Motor quer zum Fahrzeug angeordnet ist.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, which is explained in more detail below. The drawing shows thereby a longitudinal section through a differential gear according to the invention for a front-wheel drive motor vehicle, the engine of which is transverse is arranged to the vehicle.
Dabei ist mit 1 eine in der Zeichnung rechte und mit 2 eine linke Gehäuseschale bezeichnet, die gemeinsam den kugelförmigen Ausgleichgetrieberaum begrenzen. Die linke Gehäuseschale 2 ist mit einem Dekkelteil 3 starr verbunden. Die beiden Gehäuseschalen 1 und 2 weisen jeweils im wesentlichen radial verlaufende Ringflansche 15 und 16 auf, die gegeneinander zur Anlage kommen. Die Verbindung der "beiden Gehäuseteile erfolgt mittels Nieten 5 oder Schrauben 6, die über den Umfang gleichmäßig verteilt sind und den Ringflansch der rechten Gehäuseschale 1 mit dem Deckelteil 3 des linken Gehäuse-'teils unter Zwischenschaltung des Ringrades 4 verbinden. Dabei dient der radial äußere Rand des Ringflansches 16 des Schalenteils 2 als Zentrierung für den Innendurchmesser des Ringrades 4 auf der Seite des linken Ausgleichgehäuseteils, während auf der rechten Seite ein entsprechender Zentrierabsatz an dem Ringflansch 15 vorgesehen ist. Anstelle einer Vernietung oder Verschraubung könnte aber auch eine Verschweißung, beispielsweise mittels Elektronenstrahlschweißung, zwischen den beiden Ausgleichgehäuseteilen und dem Ringrad vorgesehen werden.Here, 1 designates a right housing shell in the drawing and 2 designates a left housing shell, which together form the spherical compensating gear space limit. The left housing shell 2 is rigidly connected to a cover part 3. The two housing shells 1 and 2 have each having essentially radially extending annular flanges 15 and 16 which come to rest against one another. The connection the "two housing parts is done by means of rivets 5 or screws 6, which are evenly distributed over the circumference and the annular flange of the right housing shell 1 with the cover part 3 of the left housing part Connect with the interposition of the ring gear 4. The radially outer edge of the annular flange 16 of the shell part 2 serves as a Centering for the inner diameter of the ring wheel 4 on the side of the left differential housing part, while a corresponding centering shoulder is provided on the annular flange 15 on the right-hand side. Instead of riveting or screwing, however, welding, for example by means of electron beam welding, could also be used. be provided between the two differential housing parts and the ring gear.
In dem Ausgleichgehäuse 1, 2 ist eine Ausgleichachse 7 gehalten, auf der Ausgleichkegelräder 8 drehbar gelagert sind. Mit diesen Au^gleichkegelrädern 8 stehen Abtriebswellenkegelräder 11 und 12A balancing axle 7 is held in the differential housing 1, 2, are rotatably mounted on the bevel gears 8. Output shaft bevel gears 11 and 12 are located with these external bevel gears 8
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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 17 und 18 der Gehäuseschalen 1 und 2 des Ausgleichgehäuses gelagert, die wiederum über Välzlager 13 in den hier nicht weiter dargestellten Gehäuseteilen des Getriebegehäuses, bzw. des Kupplungsgehäuses gelagert sind. Die in diesem Ausführungsbeispiel kugelförmige Innenkontur des Ausgleichgehäuses 1, 2 wird durch einen kugelschalenförmig ausgebildeten Anlaufring 14 gegen Verschleiß durch die Ausgleichräder 8 bzw. die Abtriebswellenkegelräder 11 und 12 geschützt.in engagement, which are fastened in a rotationally fixed manner on output shafts 9 and 10 mounted perpendicular to the balancing axis 7. The output shafts 9 and 10 are in tubular connection 17 and 18 of the Housing shells 1 and 2 of the differential housing stored, which in turn Via roller bearings 13 in the housing parts not shown here of the gear housing or the clutch housing are mounted. The spherical inner contour in this exemplary embodiment the differential housing 1, 2 is shaped like a spherical shell formed thrust ring 14 protected against wear by the differential gears 8 or the output shaft bevel gears 11 and 12.
Die das Ausgleichgehäuse bildenden Einzelteile werden aus einem Tiefziehblech durch Tiefziehen gefertigt, wobei der letzte Fertigungsschritt ein Fertigkalibrieren ist, bei dem die Außen- und Innenkonturen mit sehr hoher Fertigungsgenauigkeit hergestellt werden können. Dadurch entfallen nachträgliche, spanabhebende Bearbeitungen zur Herstellung der kugelförmigen Innenkontur des Ausgleichgehäuses ebenso wie der zylindrischen Innen- und Außenflächen im Bereich der Rohrstutzen 17 und 18 bzw. im Bereich der Zentrierdurchmesser für das Tellerrad 4. Insbesondere eignet sich diese Fertigungsmethode für Massenfertigung, 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 Bearbeitung entfallen.The individual parts forming the differential housing are manufactured from a deep-drawn sheet metal by deep-drawing, the last manufacturing step a final calibration is in which the outer and inner contours are produced with a very high level of manufacturing accuracy can be. This eliminates the need for subsequent machining operations to produce the spherical inner contour of the Compensating housing as well as the cylindrical inner and outer surfaces in the area of the pipe socket 17 and 18 or in the area of the Centering diameter for the ring gear 4. This production method is particularly suitable for mass production, such as for differential gears of motor vehicles in which the tool costs for the final calibration of the deep-drawn parts are based on the number of the manufactured parts remains relatively low, while at the same time the costs for machining are eliminated.
Auch die Verbindung der beiden das linke Ausgleichgehäuseteil bildenden Teile 2 und 3 kann durch ein Kaltverformungsverfahren erfolgen, indem, wie in der Zeichnung angedeutet ist, gleichmäßig über den Umfang verteilte Ausdrückungen 19 an dem Deckelteil 3 in Ausnehmungen 20 an dem Ringflansch 16 des Schalenteils 2 eingepreßt werden. Dieser Verfahrensschritt, der eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen 2, y herstellt, kann damit auf der gleichen Fertigungsstraße durchgeführt werden, aufThe connection of the two parts 2 and 3 forming the left differential housing part can also be done by a cold forming process by pressing, as indicated in the drawing, impressions 19 distributed evenly over the circumference on the cover part 3 into recesses 20 on the annular flange 16 of the shell part 2 will. This process step, which produces a positive connection between the two housing parts 2, y , can thus be carried out on the same production line
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der auch die Teile selbst durch Tiefziehen hergestellt werden.
Selbstverständlich kann anstelle des hier gezeigten und beschriebenen Verbindungsverfahrens auch eine Verbindung durch Verschweißung
oder dergleichen erfolgen.which also the parts themselves are made by deep drawing.
Of course, instead of the connection method shown and described here, a connection can also be made by welding or the like.
Die im Betrieb auftretenden Axialkräfte aus dem Eingriff des Antriebes
werden nun teilweise durch den als Zentrierung vorgesehenen axialen Hand des Ringflansches 16 des Schalenteils 2 unmittelbar
aufgenommen und zum anderen durch das Deckelteil 3 übertragen, das sich seinerseits mit seinem radial inneren Hand 21 auf dem
Hohrstutzen 18 des Gchalenteils 2 sowie mit einer radialen Stirnfläche
22 direkt an dem Innenring des Lagers 1J abstützt. Auch die
Verstemmung der beiden Bauteile 2 und 3 mittels der Eindrückungen sorgt für eine günstige Kraftübertragung und für die Erzielung einer
ausreichend hohen Steifigkeit des gesamten Ausgleichgehäuses.The axial forces occurring during operation from the engagement of the drive are now partially absorbed directly by the axial hand provided as a centering of the annular flange 16 of the shell part 2 and transmitted through the cover part 3, which in turn is with its radially inner hand 21 on the
Hohrstutzen 18 of the shell part 2 and with a radial end face 22 is supported directly on the inner ring of the bearing 1J. The caulking of the two components 2 and 3 by means of the indentations also ensures favorable power transmission and the achievement of a sufficiently high rigidity of the entire differential housing.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAM | Search report available | ||
| OC | Search report available | ||
| 8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |