DE3737421A1

DE3737421A1 - Stuetzvorrichtung fuer ein differentialgetriebe

Info

Publication number: DE3737421A1
Application number: DE19873737421
Authority: DE
Inventors: Yasuyoshi Yasui; Tatsuji Suganuma
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-11-04
Filing date: 1987-11-04
Publication date: 1988-05-26
Also published as: JPS6374558U; US4821602A; JPH053810Y2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Differentialgetriebe, das in ein Hinterachs-Gehäuse eingebaut ist, und insbe sondere auf eine Stützvorrichtung für das Differentialge triebe in dem Hinterachs-Gehäuse.

In einem Differentialgetriebe, das in ein Hinterachs-Ge häuse, das ein offenes, mittels eines abnehmbaren Abdeck elements verschlossenes Ende aufweist, umfaßt das äußere Gehäuse des Differentialgetriebes ein Paar von seitlichen Lagerbereichen, die mittels eines Paares konischer Rollen lager, die an einem Paar axial beabstandeter Tragabschnitte des Hinterachs-Gehäuses gehalten sind, drehbar gelagert sind. Bei einer derartigen herkömmlichen Stützvorrichtung für ein Differentialgetriebe sind die Tragabschnitte des Hinter achs-Gehäuses jeweils mit einer halbzylindrischen Bohrung versehen und die konischen Rollenlager sind jeweils mit der halbzylindrischen Bohrung der Tragabschnitte ver bunden und mittels eines an dem Tragabschnitt befestigten Halteelementes ortsfest gehalten. Um die Anzahl der zu sätzlichen Bauteile, beispielsweise der Halteelemente, zu verringern, ist vorgeschlagen worden, in den Tragab schnitten des Hinterachs-Gehäuses jeweils eine zylindrische Bohrung auszubilden, um in diesen die konischen Rollen lager in fluiddichter Weise zu lagern. In diesem Fall ist die zylindrische Bohrung des Tragabschnitts im wesent lichen in ihrem mittleren Abschnitt mit einer ringförmigen Nut versehen, in die ein Federring eingreift, um die ko nischen Rollenlager in Axialrichtung zu halten. Zum Eingriff mit der ringförmigen Nut muß der Federring von einem Ende in die zylindrische Bohrung des Tragabschnitts eingesetzt werden. Wenn eine innere Oberfläche der zylindrischen Bohrung bei der Einsetzung des Federrings in den Trag abschnitt von diesem beschädigt wird, tritt an den Trag abschnitten eine unerwartete Leckage von Schmieröl auf. Des weiteren muß der Federring zu seiner Einsetzung in die zylindrische Bohrung des Tragabschnitts radial nach innen zusammengedrückt werden. In dem Fall, daß die ring förmige Nut zur Erleichterung der Einsetzung des Federrings als flache ringförmige Nut ausgebildet ist, wird die Ein griffsfläche des Federrings mit einer Seitenwand der Nut zwangsläufig verringert. Als Folge davon kann der Feder ring verformt und infolge eines Anwachsens der auf ihn von dem konischen Rollenlager einwirkenden Schubkraft verschoben werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Stützvorrichtung für ein Differentialgetriebe zu schaffen, mit der die zuvor genannten Nachteile überwunden sind. Mit anderen Worten ist die Aufgabe der Erfindung darauf gerichtet, eine Stützvorrichtung für ein Differentialge triebe zu schaffen, bei dem die konischen Rollenlager jeweils in der zylindrischen Bohrung des Tragabschnitts gehalten werden können, ohne daß die oben genannten Nach teile auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Stützvor richtung für ein Differentialgetriebe gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Bei einer Stützvorrichtung für ein Differentialgetriebe, das in ein Hinterachs-Gehäuse eingebaut ist, das ein Paar axial beabstandeter Tragabschnitte und ein offenes, mittels eines abnehmbaren Abdeckelementes verschlossenes Ende aufweist, weist das äußere Gehäuse des Getriebes ein Paar seitlicher Lagerbereiche auf, die mittels eines Paares konischer, abnehmbar in jeweils einer zylindrischen Bohrung der Tragabschnitte des Hinterachs-Gehäuses ange ordneter Rollenlager drehbar gehalten sind, wobei die zylindrischen Bohrungen in den Tragabschnitten jeweils mit einer ringförmigen Nut versehen sind, die an einer vorbestimmten Position angeordnet ist, an der der äußere Laufbereich der Lager in einer axialen Richtung etwas nach außen vorsteht, wobei die Tragabschnitte jeweils mit einem radialen Schlitz versehen sind, der von einer aufrechten Sitzfläche des Hinterachs-Gehäuses nach innen verläuft und in einen Abschnitt der ringförmigen Nut mündet, und wobei eine Paßplatte von im wesentlichen rechteckiger Form über den radialen Schlitz in jeden Tragabschnitt eingesetzt ist und mit einem halbkreisförmigen inneren Ende mit der ringförmigen Nut in Eingriff steht, um jedes Lager über den Eingriff mit dieser ortsfest zu halten, wobei die Paßplatte in einem mittleren Abschnitt mit einer Öffnung versehen ist, deren Durchmesser etwas größer als der innere Durchmesser der äußeren Laufbereiche der Lager ist, und eine vorbestimmte Länge aufweist, so daß sie an ihrem äußeren Ende mittels des Eingriffs mit dem Ab deckelement ortsfest gehalten ist, wenn sie mit ihrem inneren Ende mit der ringförmigen vollständig in Eingriff steht.

Bei einer derartigen Stützvorrichtung wirken die Paßplatten jeweils als Halteelement, um die konischen Rollenlager ortsfest zu halten, und als Einstellvorrichtung, um die auf die Lager einwirkende Vorspannung und das Spiel zwischen einem Ringzahnrad, das an dem Getriebe angebracht ist, und einem Antriebsritzel, das mit dem Ringzahnrad in Ein griff steht, einzustellen.

Weitere Ziele, Anwendungen und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständig ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt eines Enddrehzahl-Reduktionsgetriebes, das mit einer erfindungsgemäßen Stützvorrichtung für ein Differentialgetriebe versehen ist,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer Paßplatte zum Halten eines in Fig. 1 dargestellten konischen Rollen lagers,

Fig. 4 eine Darstellung des Einbauvorgangs der Paßplatte und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Druckwerk zeugs, das bei dem in Fig. 4 dargestellten Ein bauvorgangs verwendet wird.

In den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 ist ein Enddrehzahl-Reduktionsgetriebe dargestellt, das ein Hin terachs-Gehäuse 11, das in Längsrichtung eines Kraftfahr zeugs verläuft, ein abnehmbares, kuppelförmiges Abdeck element 12, das an einer aufrechten hinteren Sitzfläche des Hinterachs-Gehäuses 11 angebracht ist, um ein rück wärtiges offenes Ende des Gehäuses 11 zu verschließen, und ein Differentialgetriebe 20 a sowie ein Endantriebs getriebe 20 b aufweist, die in das Hinterachs-Gehäuse 11 eingebaut sind. Das Differentialgetriebe 20 a umfaßt ein äußeres Gehäuse 21, das ein Paar seitlicher Lagerbereiche (21 a, 22 a), ein Paar Ritzel (22 a, 22 b), die mittels einer Ritzelwelle 22 c drehbar in dem äußeren Gehäuse 21 gelagert sind, und ein Paar Seitenzahnräder 23 a, 23 b aufweist, die mittels der seitlichen Lagerbereiche 21 a, 21 b drehbar gelagert sind und mit den Ritzeln 22 a, 22 b in Eingriff stehen. Die seitlichen Lagerbereiche 21 a, 21 b des äußeren Gehäuses 21 sind mittels eines Paares konischer Rollenlager 13, 14, die an einem Paar axial beabstandeter Tragabschnitte 11 a, 11 b des Hinterachs-Gehäuses 11 angebracht sind, drehbar gelagert. Der Tragabschnitt 11 a ist mit einer zylindrischen Bohrung 11 c ausgebildet, um darin das konische Rollenlager 13 zu lagern, während der Tragabschnitt 11 b mit einer zylindrischen Bohrung 11 d ausgebildet ist, um darin das konische Rollenlager 14 zu lagern. Ein Paar von Achswellen 15 a, 15 b sind jeweils mittels des entsprechenden seitlichen Lagerabschnitts 21 a bzw. 21 b an den Punkten 21 c, 21 d drehbar gelagert und mit dem entsprechenden Seitenzahnrad 23 a, 23 b zur Drehung mit diesem verkeilt. Die Achswellen 15 a, 15 b verlaufen von dem Hinterachs-Gehäuse 11 durch ein Paar Dichtelemente, die in den entsprechenden zylindrischen Bohrungen 11 c, 11 d der Tragabschnitte 11 a, 11 b angebracht sind, nach außen.

Das Endantriebsgetriebe 20 b weist ein Ringzahnrad 24, das am äußeren Gehäuse 21 des Differentialgetriebes 20 a zur Drehung mit diesem angebracht ist, und ein An triebsritzel 25 auf, das mit dem Ringzahnrad 24 in Eingriff steht. Das Antriebsritzel 25 ist einstückig mit einer Eingangswelle ausgebildet, die in Längsrichtung des Kraft fahrzeugs angeordnet ist und mittels eines Paares konischer Rollenlager, die am Gehäuse 11 in fluiddichter Weise angebracht sind, drehbar gelagert. Die Kraft von einer Antriebsmaschine des Fahrzeugs wird über das Antriebsritzel 25 und das Ringzahnrad 24 auf das Differentialgetriebe 20 a übertragen und das Differen tialgetriebe 20 a dient zur Verteilung der Kraft auf die Achswellen 15 a und 15 b.

Die zylindrische Bohrung 11 c im Tragabschnitt 11 a ist mit einer ringförmigen Nut 11 e ausgebildet, während die zylindrische Bohrung 11 d im Tragabschnitt 11 b mit einer ringförmigen Nut 11 f ausgebildet ist. Die ringförmigen Nuten 11 e, 11 f sind jeweils mit einer vorbestimmten Breite ausgeführt und in einer vorbestimmten Position, in der die jeweiligen äußeren Laufbereiche 13 a, 13 b der Lager 13, 14 so positioniert sind, daß sie in Axialrichtung etwas nach außen vorstehen, angeordnet. Der Tragabschnitt 11 a ist des weiteren mit einem radialen Schlitz 11 g ausge bildet, der von der aufrechten hinteren Sitzfläche des Gehäuses 11 nach innen verläuft und in die ringförmige Nut 11 e mündet, während der Tragabschnitt 11 b des weiteren mit einem radialen Schlitz 11 h ausgebildet ist, der von der aufrechten hinteren Sitzfläche des Gehäuses 11 nach innen verläuft und in die ringförmige Nut 11 f mündet. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist die Breite L ₁ der ra dialen Schlitze 11 g, 11 h in radialer Richtung so bestimmt, daß sie geringer als der Durchmesser L ₂ der ringförmigen Nuten 11 e, 11 f ist, und die Breite der radialen Schlitze 11 g, 11 h in axialer Richtung ist derart bestimmt, daß sie größer als die Breite der entsprechenden ringförmigen Nuten 11 e, 11 f ist.

In der Stützvorrichtung für das Differentialgetriebe 20 a sind in die jeweiligen Tragabschnitte 11 a, 11 b des Gehäuses 11 durch die jeweiligen radialen Schlitze 11 g, 11 h ein Paar von Paßplatten 15, 16 eingesetzt und stehen an den inneren Enden der jeweiligen ringförmigen Nuten 11 e, 11 f mit diesen im Eingriff, um die konischen Rollenlager 13, 14 mittels des Eingriffs mit diesen an ihrem Platz zu halten. Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, sind die Paßplatten 15, 16 jeweils in Form einer flachen Platte mit im wesentlichen rechteckigen Umriß ausgebildet, dessen Breite geringer als die entsprechenden radialen Schlitze 11 g, 11 h und dessen Dicke geringer als die Breite der entsprechenden ringförmigen Nuten 11 e, 11 f ist. Die Paßplat te 15 ist mit einem halbkreisförmigen inneren Ende ausgebil det, das mit der ringförmigen Nut 11 e verbunden ist, wenn sie in den Tragabschnitt 11 a eingesetzt ist, während die Paßplatte 16 mit einem halbkreisförmigen inneren Ende ausgebildet ist, das in die ringförmige Nut 11 f einge setzt wird, wenn sie in den Tragabschnitt 11 b eingesetzt ist. Die Paßplatten 15, 16 sind jeweils in einer derartigen Länge ausgebildet, daß sie mit ihren äußeren Enden mit dem Abdeckelement 12 in Eingriff geraten, wenn ihre inneren Enden 15 a, 16 a mit den jeweiligen ringförmigen Nuten 11 e, 11 f in Eingriff stehen. Die Paßplatte 15 ist desweiteren in ihrem mittleren Abschnitt mit einer Öffnung 15 b versehen, die in ihrem Durchmesser etwas größer als der innere Durch messer des äußeren Laufbereichs 13 a des Lagers 13 ist, während die Paßplatte 16 desweiteren in ihrem inneren Bereich mit einer Öffnung 16 b versehen ist, die in ihrem Durchmesser etwas größer als der innere Durchmesser des äußeren Laufbereichs 14 a des Lagers 14 ist. Zusätzlich ist die Paßplatte 15 an ihrem äußeren Endabschnitt mit einem Paar von Bohrungen 15 c zum Eingriff für ein nicht dargestelltes Entnahmewerkzeug versehen, während die Paßplatte 16 an ihrem äußeren Endabschnitt mit einem Paar von Bohrungen 16 c zum Eingriff mit dem Entnahmewerkzeug versehen ist. Wenn die Paßplatten 15, 16 an ihren inneren Enden 15 a, 16 a mit den ringförmigen Nuten 11 e, 11 f vollständig in Eingriff stehen, wie in Fig. 1 dargestellt ist, dienen die Paßplatten 15, 16 jeweils als Halteelemente, um die konischen Rollenlager 13, 14 ortsfest zu halten, und als Einstellvor richtung, um die auf die Lager 13, 14 einwirkende Vorspan nung sowie das Spiel zwischen dem Ringzahnrad 24 und dem Antriebsritzel 25 einzustellen.

Im folgenden wird der Einbau des Differenzialgetriebes 20 a in das Hinterachs-Gehäuse 11 unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschrieben. Unter der Voraussetzung, daß die rechte Paßplatte 16 durch den rechten radialen Schlitz 11 h in den rechten Tragabschnitt 11 b des Hinter achs-Gehäuses 11 eingesetzt wurde und mit der ringförmigen Nut 11 f im Tragabschnitt 11 b in Eingriff steht und daß das Differenzialgetriebe 20 a in das Hinterachs-Gehäuse 11 über dessen rückwärtiges offenes Ende eingesetzt wurde, sind die konischen Rollenlager 13, 14 über die seitlichen Lagerbereiche 21 a, 21 b des Getriebes 20 a und innerhalb der zylindrischen Bohrungen 11 c, 11 d der Tragabschnitt 11 a, 11 b angebracht. In diesem Zustand wird ein Druckwerkzeug T, wie es in Fig. 5 dar gestellt ist, in die zylindrische Bohrung 11 c des linkssei tigen Tragabschnitts 11 a des Gehäuses 11 eingesetzt und mit seinen radial beabstandeten Vorsprüngen t mit dem äußeren Laufbereich 13 a des linken Lagers 13 in Eingriff gebracht. Auf diese Weise wird der äußere Laufbereich 13 a mittels einer auf diesen von dem Druckwerkzeug T ausge übten Schubkraft axial nach innen gezwängt, um einen Zwi schenraum zum Einsetzen der linksseitigen Paßplatte 15 in die ringförmige Nut 11 e vorzusehen. Wie mittels eines Pfeils in Fig. 4 dargestellt ist, wird die linksseitige Paßplatte 15 durch den radialen Schlitz 11g und einen Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen t des Werkzeugs T radial nach innen in den linksseitigen Tragabschnitt 11 a eingesetzt und an ihrem halbkreisförmigen inneren Ende 15 a mit der ringförmigen Nut 11 e im Tragabschnitt 11 a in Eingriff gebracht. Anschließend wird das Abdeckele ment 12 auf der aufrechten hinteren Sitzfläche des Hinter achs-Gehäuses 11 befestigt, so daß beide Paßplatten 15, 16 über den Eingriff mit einem Paar axial beabstandeter Vorsprünge 12 a, 12 b, die an der Innenwand des Abdeckelements 12 ausgebildet sind, ortsfest gehalten sind.

Wenn die konischen Rollenlager 13, 14 abgenutzt sind, ist es notwendig, sie durch neue zu ersetzen. In diesem Fall wird das Abdeckelement 12 von dem Hinterachs-Gehäuse 11 zum Auswechseln der abge nutzten Lager gegen neue abgenommen und die Achswellen 15 a, 16 a werden von dem Differentialgetriebe 20 a gelöst. Die Paßplatten 15, 16 können dann mittels eines Entnahme werkzeugs, das mit ihnen über die Bohrungen 15 c, 16 c in Eingriff tritt, aus den Tragabschnitten 11 a, 11 b nach außen gezogen werden, so daß die abgenutzten Lager 13, 14 von den seitlichen Lagerbereichen 21 a, 21 b des Getriebes 20 a entnommen werden können.

Vorstehend ist nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert worden. Es liegt jedoch für den Fachmann auf der Hand, daß zahlreiche Änderungen und Abwandlungen aus führbar sind, ohne den Rahmen und den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

In einem Hinterachs-Gehäuse, das ein mittels eines abnehm baren Abdeckelementes verschlossenes offenes Ende aufweist, ist ein Differentialgetriebe an seinen seitlichen Lager bereichen mittels eines Paares konischer Rollenlager, die jeweils in einer zylindrischen Bohrung in einem Paar axial beabstandeter Tragabschnitte des Gehäuses entnehmbar angebracht sind, drehbar gelagert. Die Tragabschnitte sind jeweils mit einem radialen Schlitz versehen, der von einer aufrechten Sitzfläche des Gehäuses nach innen verläuft und in eine ringförmige Nut in der zylindrischen Bohrung mündet. Eine Paßplatte von im wesentlichen recht eckiger Form ist durch den radialen Schlitz in jeden Tragab schnitt eingesetzt und steht an einem halbkreisförmigen inneren Ende mit der ringförmigen Nut in Eingriff, um jeweils den äußeren Laufbereich der Lager durch den Eingriff mit diesen ortsfest zu halten, wobei die Paßplatte mit einer vorbestimmten Länge so ausgebildet ist, daß sie mittels des Eingriffs mit dem Abdeckelement an ihrem äußeren Ende ortsfest gehalten ist, wenn sie an ihrem inneren Ende vollständig mit der ringförmigen Nut in Eingriff steht.

Claims

1. Stützvorrichtung für ein Differentialgetriebe, das in ein Hinterachs-Gehäuse (11) eingebaut ist, das ein Paar axial beabstandeter Tragabschnitte (11 a, 11 b) und ein offenes, mittels eines abnehmbaren Abdeckelementes (12) verschlossenes Ende aufweist, wobei das äußere Gehäuse des Getriebes ein Paar seitliche Lagerbereiche (21 a, 21 b) aufweist, die mittels eines Paares abnehmbar in jeweils einer zylindrischen Bohrung (11 c, 11 d) der Tragabschnitte des Hinterachs-Gehäuses angebrachter, konischer Rollenlager (13, 14) drehbar gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Bohrungen (11 c, 11 d) in den Tragabschnitten jeweils mit einer ring förmigen Nut (11 e, 11 f) versehen sind, die an einer vor bestimmten Position angeordnet ist, an der der äußere Laufbereich der Lager (13, 14) in einer axialen Richtung etwas nach außen vorsteht, wobei die Tragabschnitte jeweils mit einem radialen Schlitz (11 g, 11 h) versehen sind, der von einer aufrechten Sitzfläche des Hinterachs-Gehäuses nach innen verläuft und in einen Abschnitt der ringförmigen Nut (11 e, 11 f) mündet, und daß eine Paßplatte (15, 16) mit im wesentlichen rechteckiger Form über den radialen Schlitz (11 g, 11 h) in jeden Tragabschnitt (11 a, 11 b) einge setzt ist und mit einem halbkreisförmigen inneren Ende mit der ringförmigen Nut in Eingriff steht, um jedes Lager (13, 14) über den Eingriff mit dieser ortsfest zu halten, wobei die Paßplatte in einem mittleren Abschnitt mit einer Öffnung (15 b, 16 b) versehen ist, die im Durchmesser etwas größer als der innere Durchmesser (L ₂) der äußeren Lauf bereiche der Lager ist, und eine vorbestimmte Länge auf weist, so daß sie an ihrem äußeren Ende mittels des Ein griffs mit dem Abdeckelement (12) ortsfest gehalten ist, wenn sie mit ihrem inneren Ende mit der ringförmigen Nut vollständig in Eingriff steht.

2. Stützvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der radiale Schlitz (11 g, 11 h) im Tragab schnitt (11 a, 11 b) eine radiale Breite aufweist, die gerin ger als der Durchmesser der ringförmigen Nut (11 e, 11 f) ist, und daß die Paßplatte (15, 16) eine geringere Breite als der radiale Schlitz (11 g, 11 h) und eine geringere Dicke als die Breite der ringförmigen Nut aufweist.

3. Stützvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßplatte (15, 16) in einem äußeren Endabschnitt mit zumindest einer Bohrung (15 c, 16 c) zum Eingriff mit einem Werkzeug versehen ist.

4. Stützvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement an einer inneren Wand mit einem Paar von Vorsprüngen (12 a, 12 b) zum Eingriff mit den jeweiligen äußeren Enden der Paß platten (15, 16) versehen ist.

5. Stützvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Schlitz (11 g, 11 h) eine axiale Breite aufweist, die größer als die Breite der ringförmigen Nut (11 e, 11 f) ist.