DE4017800C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Differentialgetriebe mit einem in einem Differentialgehäuse drehbar gelagerten antreibbaren Differentialkorb, zwei im Differentialkorb in Zylinderbohrungen drehbar gehaltenen zueinander koaxialen Achswellenrädern und mehreren im Differentialkorb gelagerten und mit diesen umlaufenden Ausgleichsrädern, die jeweils zu einem Teil mit einem der Achswellenräder und wechselseitig untereinander im Eingriff sind und mit zumindest einem Deckel am Differentialkorb, der die zumindest eine Zylinderbohrung für die Achswellenräder zur axialen Halterung derselben verschließt. Bei Differentialgetrieben, bei denen die Achswellenräder von einer Seite unter Verwendung eines Distanzstückes oder von beiden Seiten in von den Stirnseiten des Differentialkorbs eingebrachte Zylinder­ bohrungen eingesetzt sind, sind ein oder zwei Deckelteile erforderlich, um die Achswellenräder axial zu sichern. Sofern das Differentialgetriebe in achsparallelen Bohrun­ gen gehaltene Ausgleichsräder aufweist, dienen diese Deckel ebenso zur axialen Sicherung dieser Ausgleichsräder. Bei Ausführung aller Bohrungen von nur einer Seite sind dabei alle Öffnungen für die Ausgleichsräder von einem Deckel zu verschließen, wobei jedoch zur axialen Positionierung der mit dem in der Zylinderbohrung hinten liegenden Achswellenrad kämmenden Ausgleichsräder Distanz­ stücke oder Anlaufscheiben für die Ausgleichsräder vorge­ sehen sein müssen. Die Distanzstücke können unmittelbar an den Rädern angesetzt sein oder in die Bohrungen selber eingepreßt werden. Die Anlaufscheiben sind vorzugsweise zwischen den Achswellenrädern angeordnet und ragen teil­ weise in die Bohrungen für die Ausgleichsräder hinein. Da die Deckel in der Regel die Abdichtungsmittel gegenüber den durchgesteckten Achswellen aufnehmen, ist eine Zent­ rierung gegenüber dem Differentialkorb erforderlich. Besonders gilt dies, wenn die Deckel darüber hinaus koaxiale Ansätze aufweisen, auf denen die Lagerungsmittel gegenüber dem Differentialgehäuse sitzen.

Aus der EP 03 47 165 A2 sind Differentialgetriebe bekannt, bei denen der Differentialkorb eine Außenzentrierpassung aufweist, die von den Deckelelementen, an denen ein innenzentrierender Bund vorgesehen ist, übergriffen werden. Diese Zentrierungen liegen außerhalb der Bohrungen für achsparallele Ausgleichsräder.

Hierdurch ergeben sich zwangsläufig mehrere Nachteile, die je nachdem, ob nur ein Deckel oder zwei Deckel vorgesehen sind, mehr oder weniger stark ins Gewicht fallen. Die Deckel müssen im Durchmesser dem Differentialkorb angepaßt werden, d. h. zumindest ebenso groß ausgeführt werden, was ein nachteilig hohes Gewicht zur Folge hat. Durch den Abschluß der Bohrungen für die achsparallelen Ausgleichsräder von den übergreifenden Deckeln ist eine Ölversorgung zunächst verhindert, so daß die Deckel oder der Korbmittellteil des Differentialkorbs mit Ölbohrungen versehen werden müssen. Um eine ausreichende Zentrierung des Deckels sicherzustellen muß der Korbmittelteil des Differentialkorb eine im wesentlichen zylindrische Außenform aufweisen, obwohl andere Ausgestaltungen gewichtsgünstiger sein könnten.

Aus der DE 39 11 382 A1 ist ein Differentialgetriebe der eingangs genannten Art bekannt, bei dem ein Deckel in einer Zentrierbohrung zentriert ist, die zugleich Aufnahmebohrung für die Achswellenräder ist. Der Deckel ist im Durchmesser dabei dem Differentialkorb angepaßt, so daß ein Gewichtsvorteil gegenüber außen am Differentialkorb zentrierten Deckel nur in geringem Maße gegeben ist. Die Art der Verschraubung ist nicht näher dargestellt.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Differentialgetriebe der genannten Art so auszugestalten, daß eine gewichtsgünstige und fertigungstechnisch verbilligte Ausführung möglich wird. Die Lösung hierfür besteht darin, daß der zumindest eine Deckel Ausnehmungen am Rand aufweist, die Bohrungen im Differentialkorb zur Aufnahme von achsparallelen Ausgleichsrädern teilweise freigeben, so daß die Ausgleichsräder axial vom Deckel gesichert werden und Schmiermittel zu diesen zutreten kann. Hierbei können die über die Zentrierung hinausragenden Deckelflächen gegebenenfalls auch ungleichmäßig so ausgestaltet werden, daß sie zum einen genügend große Schraubenauflageflächen für Verspannmittel gegenüber dem Korbmittelteil des Differentialkorbs aufweisen, zum anderen auch die achsparallelen Ausgleichsräder so in ihren Bohrungen axial sichern, daß diese in ihrem Querschnitt zum Teil frei bleiben und damit einen Zutritt von Schmiermittel ermöglichen.

Besonders günstig ist es, wenn der zumindest eine Deckel mit einer Außenzentrierung in einer Zylinderbohrung für die Achswellenräder zentriert ist. Die zur Aufnahme der Achswellenräder vorgesehenen Zylinderbohrungen sind in der Regel von ausreichender Paßgenauigkeit, um als Zentrierung für die Deckelteile verwendet werden zu können, bzw. lassen sich ohne nennenswerten Mehraufwand mit einer derartigen Paßgenauigkeit herstellen. Es entfallen die Arbeitsgänge für die Herstellung einer unabhängigen Zentrierung am Korbmittelteil. Die Form dieses Korbmittelteils kann in seiner Außenkontur in vorteilhafter Weise so ausgestaltet werden, daß er etwa gleiche Wandstärke im Bereich der Öffnungen für die Ausgleichsräder aufweist, wodurch die Masse wesentlich reduziert werden kann. Die hierbei entstehende Form ist unrund mit teilzylindrischen Erhebungen über dem Umfang..

Für die Zahnköpfe der Ausgleichsräder können umfangsverteilt Ausnehmungen in den Zentrieransätzen vorgesehen sein, wenn die axiale Sicherung der Ausgleichsräder, wie vorstehend beschrieben durch den Deckel erfolgt. Um einen umlaufend ungestörten Zentrieransatz am Deckel bei gleich­ zeitiger axialer Sicherung der Ausgleichsräder durch den Deckel zu ermöglichen, können deckelseitig an den Aus­ gleichsrädern unverzahnte Zapfenansätze vorgesehen sein, die gegen den überragenden Deckelteil anlaufen. Nach einer alternativen Ausgestaltung kann auf derartige Ansätze verzichtet werden, wenn gesonderte Anlaufscheiben für die Ausgleichsräder zwischen den Achswellenrädern und dem Deckel vom Zentrieransatz gehalten und eingespannt vorgesehen werden.

Der erfindungsgemäße Gedanke ist auf Differentialgetriebe mit gleicher Drehmomentverteilung, mit ungleicher Drehmo­ mentverteilung bei ungleicher Größe der Achswellenräder, auf Differentialgetriebe mit ungleichmäßig über dem Umfang verteilten Ausgleichsrädern und grundsätzlich auch auf Differentialgetriebe, bei denen die Ausgleichsräder nicht achsparallel liegen oder anders ausgestaltet sind, anwend­ bar. Die Art der Verzahnung der Achswellenräder und Aus­ gleichsräder, nämlich gradverzahnt, schrägverzahnt oder - soweit die Ausgleichsräder betroffen sind - auch mit un­ terschiedlicher Steigung verzahnt, ist hierbei beliebig.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von drei Ausfüh­ rungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1a zeigt einen Differentialkorb eines erfindungsge­ mäßen Differentialgetriebes in einer ersten Ausführung im Längsschnitt;

Fig. 1b zeigt einen Differentialkorb eines erfindungsge­ mäßen Differentialgetriebes nach Fig. 1a in axialer Ansicht mit geschnittener Achswelle;

Fig. 2 zeigt einen Differentialkorb nach Fig. 1a in einer zweiten Ausführung;

Fig. 3 zeigt einen Differentialkorb nach Fig. 1a in einer dritten Ausführung.

Einander entsprechende Teile sind in den Figuren durch jeweils um hunderter unterschiedene, im übrigen ent­ sprechende Ziffern belegt.

In Fig. 1, 2 und 3 sind jeweils ein Differentialkorb 101, 201, 301 mit einem Korbmittelteil 102, 202, 302 und zwei Deckelteilen 103, 203, 303, 104, 204, 304 gezeigt. Die Deckelteile 103, 203, 303, 104, 204, 304 schließen axiale Bohrungen 105, 205, 305, 106, 206, 306 ab, in denen sie mit Zentrieransätzen 107, 207, 307, 108, 208, 308 zentriert sind. In den axialen Bohrungen 105, 205, 305, 106, 206, 306 sind durch die Deckel Achswellenräder 109, 209, 309, 110, 210, 310 auf ihren Zahnköpfen gehalten. In die Achswellenräder sind Achswellen 111, 211, 311, 112, 212, 312 eingesteckt, die in Befestigungsflansche 113, 213, 313, 114, 214, 314 einstückig übergehen. Achsparallel zu den koaxialen Zylinderbohrungen 105, 205, 305, 106, 206, 306 sind von beiden Seiten des Korbmittelteils 102, 202, 302 Sacklöcher 115, 215, 315, 116, 216, 316 in das Korbmittelteil 102, 202, 302 eingebracht, in die jeweils Ausgleichsräder 117, 217, 317, 118, 218, 318 eingesteckt sind. Die Bohrungen sind jeweils zum Teil durch die über die Zentrierungen 107, 207, 307, 108, 208, 308 hinaus­ gehenden Deckelflächen 119, 219, 319, 120, 220, 320 ver­ schlossen, so daß über den verbleibenden Restquerschnitt Schmiermittel zu den Ausgleichsrädern 117, 217, 317, 118, 218, 318 zutreten kann. Darüber hinaus weisen diese Deckelteile 119, 219, 319, 120, 220, 320 die Möglichkeit für das Einbringen von Befestigungslöchern auf, durch die Schraubbolzen 121, 221, 321, 122, 222, 322 hindurchge­ steckt sind. An den Deckelteilen 103, 203, 303, 104, 204, 304 sind Ansätze 129, 229, 329; 130, 230, 330 zur Aufnahme von Lagersitzen 131, 231, 331, 132, 232, 332 vorgesehen.

Die ungleichmäßige Ausgestaltung der Deckelfläche 119 ist in Fig. 1b zu erkennen, nach der vier über dem Umfang verteilte Sacklöcher 115 mit den darin gehaltenen Aus­ gleichsrädern 117 jeweils teilweise von dem Deckelteil verschlossen werden und dieses gleichzeitig Auflagefläche für vier Befestigungsschrauben 121 bildet.

In Fig. 1 ist jeweils für die Ausgleichsräder 117, 118 eine Aussparung 123, 124 aus dem Zentrierbund 107, 108 vorgesehen, um Freiraum für die Verzahnung der Ausgleichs­ räder 117, 118 zu schaffen, die mit ihrer Stirnfläche ummittelbar an der überstehenden Deckelfläche 119, 120 anschlagen.

In Fig. 2 sind dagegen die Zentrieransätze 207, 208 über dem Umfang vollständig erhalten. Dafür weisen die Aus­ gleichsräder 217, 218 axiale Ansätze 225, 226 auf, die an die überstehenden Deckelteile 219, 220 anlaufen.

In Fig. 3 ist der Zentrieransatz 307, 308 jeweils umlau­ fend ununterbrochen wie in Fig. 2 erhalten. Die Aus­ gleichsräder 317, 318 haben jedoch keine axialen Verlän­ gerungen, wobei ihre Verzahnungslänge ebenfalls der in Fig. 2 entspricht. Dafür sind zwischen die Achswellenrä­ der 309, 310 und die Zentrieransätze 307, 308 der Deckel­ teile 303, 304 Anlaufscheiben 327, 328 eingesetzt, an denen die Ausgleichsräder 317, 318 anlaufen.

Im übrigen entsprechen sich die Einzelheiten der Fig. 1 bis 3.

Bezugszeichenliste

101, 201, 301 Differentialkorb
102, 202, 302 Korbmittelteil
103, 203, 303 Deckel
104, 204, 304 Deckel
105, 205, 305 Zylinderbohrung
106, 206, 306 Zylinderbohrung
107, 207, 307 Zentrieransatz
108, 208, 308 Zentrieransatz
109, 209, 309 Achswellenrad
110, 210, 310 Achswellenrad
111, 211, 311 Wellenzapfen
112, 212, 312 Wellenzapfen
113, 213, 313 Flansch
114, 214, 314 Flansch
115, 215, 315 Sackloch
116, 216, 316 Sackloch
117, 217, 317 Ausgleichsrad
118, 218, 318 Ausgleichsrad
119, 219, 319 Deckelfläche
120, 220, 320 Deckelfläche
121, 221, 321 Schraubbolzen
122, 222, 322 Schraubbolzen
123 Ausnehmung
124 Ausnehmung
225 Zapfenansatz
226 Zapfenansatz
327 Anlaufscheibe
328 Anlaufscheibe
129, 229, 329 Ansatz
130, 230, 330 Ansatz
131, 231, 331 Lagersitz
132, 232, 332 Lagersitz

Claims (12)

1. Differentialgetriebe mit einem in einem Differential­ gehäuse drehbar gelagerten antreibbaren Differential­ korb, zwei im Differentialkorb in Zylinderbohrungen drehbar gehaltenen zueinander koaxialen Achswellenrä­ dern und mehreren im Differentialkorb gelagerten und mit diesen umlaufenden Ausgleichsrädern, die jeweils zu einem Teil mit einem der Achswellenräder und wechselseitig untereinander im Eingriff sind und mit zumindest einem Deckel am Differentialkorb, der die zumindest eine Zylinderbohrung für die Achswellenräder zur axialen Halterung derselben verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Deckel (103, 203, 303, 104, 204, 304) Ausnehmungen am Rand aufweist, die Bohrungen (115, 215, 315, 116, 216, 316) im Differentialkorb (101, 201, 301) zur Aufnahme von achsparallelen Ausgleichsrädern (117, 217, 317, 118, 218, 318) teilweise freigegeben, so daß die Ausgleichsräder axial vom Deckel (103, 203, 303, 104, 204, 304) gesichert werden und Schmiermittel zu diesen zutreten kann.

2. Differentialgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Deckel (103, 203, 303, 104, 204, 304) in der Zylinderbohrung (105, 205, 305, 106, 206, 306) für die Achswellenräder (109, 209, 309, 110, 210, 310) zentriert ist.

3. Differentialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Deckel (103, 203, 303, 104, 204, 304) einen Ansatz (129, 229, 329, 130, 230, 330) zur Aufnahme eines Lagers für den Differentialkorb (101, 201, 301) aufweist.

4. Differentialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrieransatz (107, 108) des zumindest einen Deckels (103, 104) Umfangsausnehmungen (123, 124) aufweist, in die die Zahnköpfe der Ausgleichsräder (117, 118) eintreten können.

5. Differentialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axial durch den zumindest einen Deckel (203, 204) gesicherten Ausgleichsräder unverzahnte Zapfenansätze (225, 226) aufweisen, mit denen die Ausgleichsräder an den über die Zentrierung (207, 208) hinausstehenden Deckelteil (203, 204) anlaufen.

6. Differentialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Deckel (303, 304) mit seinem die Zentrierung (307, 308) bildenden Bund eine Anlauf­ scheibe (327, 328) für die axiale Sicherung der Aus­ gleichsräder (317, 318) gegenüber dem Korbmittelteil (302) einspannt, die insbesondere teilweise in die Öffnungen für die Ausgleichsräder (117, 217, 317, 118, 218, 318) hineinragt.

7. Differentialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zylinderbohrung für beide Achswellenräder vorgesehen ist und zwischen diesen ein Distanzstück eingesetzt ist.

8. Differentialgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die achsparallelen Bohrungen für die Ausgleichsräder von der gleichen Seite wie die Zylinderbohrung für die Achswellenräder ausgeführt sind und daß die mit dem in der Zylinderbohrung hinteren Achswellenrad kämmenden Ausgleichsräder durch Distanzstücke axial positioniert sind.

9. Differentialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbohrungen (105, 205, 305, 106, 206, 306) für die Achswellenräder (109, 209, 309, 110, 210, 310) von beiden Seiten in den Differentialkorb (101, 201, 301) eingebracht sind und jeweils mit einem Deckel (103, 203, 303, 104, 204, 304) verschlossen sind.

10. Differentialgetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (115, 215, 315, 116, 216, 316) für die Ausgleichsräder (117, 217, 317, 118, 218, 318) jeweils zu einem Teil von den beiden Stirnseiten des Differentialkorbs (101, 201, 301) eingebracht sind.

11. Differentialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Korbmittelteil (102, 202, 302) sämtliche Öff­ nungen zur Aufnahme der Ausgleichsräder (117, 217, 317, 118, 218, 318) als axiale Durchgangsbohrungen mit konstantem Innenquerschnitt ausgebildet sind.

12. Differentialgetriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Ausgleichsräder (117, 217, 317, 118, 218, 318) durch Anlaufscheiben (327, 328) positioniert sind, die zwischen den Achswellenrädern (109, 209, 309, 110, 210, 310) angebracht sind und teilweise in die Öffnungen für die Ausgleichsräder (117, 217, 317, 118, 218, 318) hineinragen.