DE3843687A1 - Axiale sicherung der ausgleichsraederwelle eines differentialgetriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine axiale Sicherung der Ausgleichsräderwelle, wie sie in dem Hauptpatent (Pa­ tentanmeldung 38 15 468.4) beschrieben ist.

In der P 38 15 468.4 dient eine Distanzhülse, die über die Ausgleichsräderwelle geschoben ist, als Axialsi­ cherungselement. Die Distanzhülse ist als Vollhülse vorgesehen. Sie kann aber auch, wie in der Anmeldung angedeutet, als Gerippe ausgeformt sein. Über die Form im einzelnen eines solchen Gerippes geht jedoch die Anmeldung nicht näher ein.

Bei der vorliegenden Erfindung wird dieser Gedanke aufgegriffen und angestrebt, das als ein Gerippe aus­ geformte Axialsicherungselement so auszubilden, daß möglichst wenig Material verbraucht wird, gleichzeitig aber die Sicherungsfunktion erhalten bleibt. Außerdem soll sich das Axialsicherungselement einfach herstellen und montieren lassen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung zeichnet sich demnach dadurch aus, daß lediglich noch die für die Stützfunktion notwendigen Abschnitte des Axialsicherungselementes vorhanden sind. Das sind zum einen die Endabschnitte, die als Anschlag der Ausgleichsräder dienen. Zum anderen ist ein Mitten­ abschnitt vorgesehen, über den das axiale Sicherungs­ element an der Ausgleichsräderwelle festgelegt ist. Schließlich sind die einzelnen Abschnitte über knick­ steife Stützrippen miteinander verbunden. Es ergibt sich so ein materialsparender Aufbau des Axialsicherungs­ elements, das aber dennoch den eingeleiteten Kräften standhält. Außerdem ist durch eine unter geringer axialer Vorspannkraft federnde Abstützung der End­ abschnitte an den Ausgleichsrädern ein Ausgleich der Bauteiltoleranzen im Ausgleichsgetriebe möglich.

Die Festlegung auf der Ausgleichsräderwelle erfolgt in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel über einen Dorn, der sich im Mittenabschnitt radial einwärts erstreckt. Er greift in eine Querbohrung der Ausgleichsräderwelle ein und verankert so das Axialsicherungselement auf der Welle. Statt der Querbohrung kann auch lediglich eine Ausnehmung im Mantel der Welle vorgesehen sein. In einer kostengünstig hergestellten Ausführung sieht die Aus­ gleichsräderwelle für den Eingriff des Dorns eine Umfangsnut vor.

Zweckmäßigerweise bilden die Endabschnitte des Axial­ sicherungselements kreisbogenförmige Federarme, die die Ausgleichsräderwelle zumindest teilweise umgreifen. Die Federarme bilden auf diese Weise den erforderlichen Anschlag für die Ausgleichsräder.

Zur Befestigung des Axialsicherungselementes auf der Ausgleichsräderwelle weist der Mittenabschnitt ent­ sprechende ausgeformte, kreisbogenförmige Federarme auf. Sieht die Ausgleichsräderwelle im Bereich des Mitten­ abschnitts eine Ringnut für den Eingriff des zuvor erwähnten Zapfens vor, können diese Federarme zugleich auch in die Ringnut eingreifen. In diesem Fall kann andererseits auf den radial einwärts gerichteten Zapfen verzichtet werden, da die in die Umfangsnut eingrei­ fenden Federarme das Axialsicherungselement ausreichend verankern.

Zur zusätzlichen Sicherung in axialer Richtung können die Endabschnitte klemmend die Ausgleichsräderwelle umgreifen.

In einer besonders einfachen Ausführung sieht die Erfindung als Axialsicherungselement eine aus Draht gebogene Sicherungsklammer vor. Diese Sicherungsklammer läßt sich aus einem einzigen Stück Draht in seine vorgesehene Gestalt formen. Zur Verankerung auf der Aus­ gleichsräderwelle ist wiederum im Bereich des Mitten­ abschnitts eine Umfangsnut vorgesehen, in die der kreisbogenförmige Mittenabschnitt der Sicherungsklammer eingreift.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele und aus der dazugehörigen Zeich­ nung. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile eines Ausgleichsgetriebes für Kraftfahrzeuge,

Fig. 2 ein Ausgleichssicherungselement wie es in Fig. 1 verwendet wird, jedoch um 90° um seine Längsachse gedreht,

Fig. 3 das Sicherungselement nach Fig. 2 entsprechend im Schnitt A-A,

Fig. 4 eine ähnliche Querschnittsdarstellung wie in Fig. 3, jedoch eines modifizierten Ausfüh­ rungsbeispiels und

Fig. 5 ein Axialsicherungselement in Form einer Sicherungsklammer, aufgesetzt auf eine nur teilweise dargestellte Ausgleichsräderwelle.

Ein Ausgleichsgehäuse 1 ist nach Fig. 1 lediglich in seinen Umrissen strichpunktiert gezeichnet. Das Aus­ gleichsgehäuse 1 ist Teil eines nicht weiter darge­ stellten Ausgleichsgetriebes und in diesem drehbar gehalten. Die Drehachse selbst trägt die Bezugsziffer 1 a. Ausgleichsgetriebe dieser Art sind allgemein be­ kannt, so daß auf ihre nähere Darstellung nicht weiter eingegangen zu werden braucht.

Im Inneren des Ausgleichsgehäuses 1 kämmen mehrere Kegelräder miteinander. Dabei sind zunächst einmal, wie nur in ihren Umrissen angedeutet, Kegelräder 2, 3 erkennbar, die mit Halbwellen (nicht dargestellt) drehfest verbunden sind. Die Halbwellen führen zu den angetriebenen Fahrzeugrädern.

Senkrecht zu der Drehachse 1 a ist im Ausgleichsgehäuse 1 eine Ausgleichsräderwelle 4 mit ihren Enden in der Gehäusewand des Ausgleichsgehäuses 1 drehbar gehalten.

Auf der Ausgleichsräderwelle 4 sitzen im Inneren des Ausgleichsgehäuses 1 mit Abstand zueinander zwei Aus­ gleichskegelräder 5, 6. Die Ausgleichskegelräder 5, 6 sind drehbar auf der Ausgleichsräderwelle 4 gehalten und stoßen mit ihren einander abgewandten Seiten an Ab­ schnitte der Innenwandung des Ausgleichsgehäuses 1 an (nicht erkennbar).

Der Abstand zwischen den Ausgleichskegelrädern 5, 6 wird durch ein Axialsicherungselement 7 überbrückt. Es ist auf die Ausgleichsräderwelle 4 aufgesetzt und an ihr in axialer Richtung festgelegt. Seine Länge entspricht dem Abstand der beiden Kegelräder 5, 6 zueinander. Zweck­ mäßigerweise wird das Axialsicherungselement 7 jedoch etwas länger ausgelegt, so daß sich eine federnde Abstützung der Endabschnitte 7 a, 7 b an den Ausgleichs­ rädern 5 und 6 ergibt, wodurch ein Ausgleich der Bau­ teiltoleranzen von Ausgleichsgehäuse 1, Ausgleichs­ kegelrädern 5 und 6, Ausgleichsräderwelle 4 und Aus­ gleichsicherungselement 7 möglich ist. Eine axiale Verlagerung der Ausgleichsräderwelle 4 wird durch die Abstützung der Endabschnitte 7 a, 7 b an den Ausgleichs­ kegelrädern 5 und 6 verhindert.

Das Axialsicherungselement 7 ist in seiner Form deut­ licher in den Fig. 2, 3 und 4 erkennbar. Es bildet an seinen beiden zu den Ausgleichskegelrädern 5, 6 zuge­ wandten Seiten Endabschnitte 7 a, 7 b aus, die in Form von jeweils zwei kreisbogenförmigen Federarmen die Aus­ gleichsräderwelle 4 teilweise umgreifen. Die beiden Endabschnitte 7 a, 7 b sind über genicksteife Verstär­ kungsrippen 7 c mit einem Mittenabschnitt 7 d verbunden. Dieser Mittenabschnitt 7 d weist wiederum in ähnlicher Weise kreisbogenförmige Federarme aus. Jedoch sind sie in ihrem Durchmesser etwas kleiner gehalten als die der Endabschnitte. Mit diesen Federarmen greift der Mit­ tenabschnitt 7 d in eine Umfangsnut der Ausgleichsrä­ derwelle 4 (Fig. 1). Das Axialsicherungselement 7 ist dadurch auf der Ausgleichsräderwelle 4 in axialer Richtung festgelegt.

Nach Fig. 4 weist der Mittenabschnitt zusätzlich noch einen radial nach innen gerichteten Dorn 7 e auf, der in eine Ausnehmung der Ausgleichsräderwelle greift. Im einfachsten Fall ist hierfür eine Querbohrung vorge­ sehen. Durch die Verwendung des Dornes 7 e ist es nicht unbedingt notwendig, daß die Federarme des Mittenab­ schnitts 7 d in eine Umfangsnut der Ausgleichsräderwelle eingreifen. Sie können auch lediglich deren Umfangs­ fläche umgreifen.

In Fig. 5 ist das Axialsicherungselement mit 8 bezeich­ net. Es ist hier aus einem Stück Draht gebogen. Dabei bilden die Endabschnitte 8 a und 8 b und auch der Mitten­ abschnitt 8 d in etwa gleich geformte Kreisbögen, die die Ausgleichsräderwelle 4 teilweise klemmend umgreifen. Für den Mittenabschnitt 8 d ist wiederum in der Ausgleichsrä­ derwelle 4 eine Nut 4 a vorgesehen. In diese Nut greift er ein und legt so die Sicherungsklammer in axialer Richtung fest. Diese Lösung zeichnet sich durch be­ sonders sparsamen Materialverbrauch aus. Außerdem läßt sich ein derart ausgebildetes Axialsicherungselement leicht herstellen und einfach auf die Ausgleichsrä­ derwelle aufsetzen.

Claims (6)

1. Axiale Sicherung für die Ausgleichsräderwelle eines Differentialgetriebes, insbesondere für Kraftfahr­ zeuge, mit Ausgleichsrädern, die innerhalb eines Ausgleichsgehäuses des Differentialgetriebes mit Abstand zueinander auf einer gemeinsamen Aus­ gleichsräderwelle drehbar gelagert sind und sich mit ihren einander abgewandten Seiten am Aus­ gleichsgehäuse abstützen, wobei die über die Ausgleichsräder hinausragenden Enden der Aus­ gleichsräderwelle im Ausgleichsgehäuse gehalten sind und zwischen den Ausgleichsrädern auf der Ausgleichsräderwelle ein Axialsicherungselement angeordnet ist nach Patent (Patentanmeldung P 38 15 468.4), dadurch gekennzeichnet, daß das Axialsicherungselement (7, 8) an seinen den Aus­ gleichsrädern (5, 6) zugewandten Seiten zu je einem die Ausgleichsräderwelle (4) zumindest teilweise umgreifenden und als axialer Anschlag für das jeweilige Ausgleichsrad (5, 6) dienenden Endab­ schnitt (7 a, 7 b; 8 a, 8 b) ausgebildet ist und daß die Endabschnitte (7 a, 7 b; 8 a, 8 b) über knicksteife Stützrippen (7 c, 8 c) mit einem an der Ausgleichs­ räderwelle (4) festgelegten Mittenabschnitt (7 d, 8 d) des Axialsicherungselements (7, 8) verbunden sind.

2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittenabschnitt (7 d) einen radial einwärts gerichteten und in eine Ausnehmung der Ausgleichs­ räderwelle (4) eingreifenden Dorn (7 e) aufweist.

3. Sicherung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Axialsicherungsklammer (8), die aus einem Stück Draht gebogen ist.

4. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittenabschnitt (7 d, 8 d) des Sicherungselements (7, 8) wenigstens einen in eine Umfangsnut der Ausgleichsräderwelle (4) eingreifenden, kreisbogenförmigen Federarm auf­ weist.

5. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (7 a, 7 b; 8 a, 8 b) des Axialsicherungselements (7, 8) als kreis­ bogenförmige, die Ausgleichsräderwelle (4) wenig­ stens teilweise umgreifende Federarme ausgelegt sind.

6. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Endabschnitte (7 a, 7 b; 8 a, 8 b) unter geringer Vorspannkraft an den Aus­ gleichsrädern abstützen.