DE4341728A1

DE4341728A1 - Automotive driving axle with differential

Info

Publication number: DE4341728A1
Application number: DE4341728A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Ing Grad Kappel; Frank Ing Grad Mueller
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1992-12-17
Filing date: 1993-12-08
Publication date: 1994-06-23

Abstract

The axle housing (17) has a chamber (26) accommodating a rotary differential cage (9) in bearings (22-25), while a crown wheel (121) on the cage meshes with a bevel pinion on the gearbox output shaft (7).The latter is clear of the cage bearings and offset towards one of the driving wheels. It can be hollow, accommodating the turbine shaft (5) of a torque-converter and also a shaft (3) driving an oil pump. The crown wheel can accommodate some of the cage bearings.

Description

Die Erfindung betrifft ein Achsausgleichgetriebe für Kraftfahr zeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an axle differential for motor vehicles witness according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Achsausgleichgetriebe kommt bei Antriebskonzep ten zur Anwendung, wie es beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist. Bei diesem treibt ein Antriebsmotor 1 über einen hydrody namischen Drehmomentwandler 2 und dessen Turbinenwelle 5 ein rücktreibendes Planetengetriebe 6 an. Die Getriebeausgangswelle 7 kämmt mit ihrer Verzahnung 8 mit der Verzahnung 12 eines Tel lerrades 11, das drehfest mit dem Gehäuse 9 des Achsausgleich getriebes 10 verbunden ist. Die zu den Rädern 15, 16 des Kraft fahrzeuges führenden Achswellen 13, 14 werden von diesem Achs ausgleichgetriebe 10 angetrieben.An axle differential of this type is used in drive concepts, as is shown, for example, in FIG. 2. In this case, a drive motor 1 drives a hydrodynamic torque converter 2 and its turbine shaft 5 to drive back a planetary gear 6 . The transmission output shaft 7 meshes with its teeth 8 with the teeth 12 of a Tel lerrades 11 , which is rotatably connected to the housing 9 of the axle differential gear 10 . The leading to the wheels 15 , 16 of the motor vehicle axle shafts 13 , 14 are driven by this axle differential gear 10 .

Bei diesem bekannten Achsausgleichgetriebe ist die Turbinenwel le 5 als Hohlwelle ausgebildet, durch die ebenso wie durch das Planetengetriebe 6 eine Antriebswelle 3 für eine hinter dem Ge triebe 6 befindliche Ölpumpe 4 hindurchgeführt ist.In this known Achsausgleichgetriebe the Turbinenwel is le 5 is formed as a hollow shaft as a drive shaft 3 is guided for a gear located behind the Ge 6 oil pump 4 through the well by the planetary gear. 6

Achsausgleichgetriebe die bei derartigen Antriebskonzepten ein setzbar sind, verlangen einen bestimmten Aufbau, wie er bei spielsweise in dem bekannten Achsausgleichgetriebe gemäß Fig. 3 dargestellt ist. Danach umgibt ein Vorderachsgehäuse 17 mit seinem Hohlraum 26 das eigentliche Achsausgleichgetriebe 10 so wie ein hier nicht dargestelltes, aber auf der Getriebeaus gangswelle 7 in diesem Hohlraum sitzendes Antriebskegelrad. Dieses Antriebskegelrad greift mit seiner Verzahnung in die Verzahnung 12 eines über Befestigungsmittel 20, 21 mit dem Ge häuse 9 des Achsausgleichgetriebes 10 drehfest verbundenes Tel lerrades 11.Axle differential gearboxes that can be used in such drive concepts require a specific structure, as shown for example in the known axle differential gearbox according to FIG. 3. Then surrounds a front axle housing 17 with its cavity 26, the actual axle differential 10 as a not shown here, but on the transmission output shaft 7 in this cavity seated bevel gear. This drive bevel gear engages with its teeth in the teeth 12 of a via fasteners 20 , 21 with the Ge housing 9 of the differential 10 rotatably connected Tel lerrades 11th

Das Achsausgleichgetriebegehäuse 9 ist über Rollenlager 22, 23, 24, 25 gegenüber dem Vorderachsgehäuse 17 drehbar gelagert, wo bei die Drehachse des Gehäuses 9 senkrecht zur Drehachse der Getriebeausgangswelle 7 orientiert ist. Durch das Achsaus gleichgetriebe 10 erstreckt sich eine Ausgleichsradachse 27, die senkrecht auf der Drehachse des Achsausgleichgetriebegehäu ses 9 und der Drehachse der Getriebeausgangswelle 7 steht. An dieser Ausgleichsradachse 27 sind Ausgleichskegelräder 28, 29, 30, 31 angeordnet, die mit Kegelrädern 32, 33, 34, 35 im Ein griff stehen. Diese Kegelräder 32, 33, 34, 35 sind gegen das Achsausgleichgetriebegehäuse 9 in Längsrichtung der Achswellen 18, 19 abgestützt sowie durch Steckverzahnungen 36 mit diesen Vorderachswellen 18, 19 formschlüssig verbunden.The axle differential gear housing 9 is rotatably supported relative to the front axle housing 17 via roller bearings 22 , 23 , 24 , 25 , where the axis of rotation of the housing 9 is oriented perpendicular to the axis of rotation of the transmission output shaft 7 . Through the Achsaus same gear 10 extends a differential gear axis 27 which is perpendicular to the axis of rotation of the axle compensation gear housing 9 and the axis of rotation of the transmission output shaft 7 . On this differential gear axis 27 differential bevel gears 28 , 29 , 30 , 31 are arranged, which are in engagement with bevel gears 32 , 33 , 34 , 35 . These bevel gears 32, 33, 34, 35 of the axle shafts 18, 19 are supported and positively connected by splines 36 to this front axle shafts 18, 19 against the Achsausgleichgetriebegehäuse 9 in the longitudinal direction.

Bei diesem bekannten Achsausgleichgetriebe ist die Getriebeaus gangswelle 7 in der Kammer 26 des Achsgehäuses 17 zwischen den Lagern 22, 23 für das Ausgleichgetriebegehäuse 9 und der Aus gleichsradachse 27 angeordnet. Diese Bauweise führt in der praktischen Anwendung wegen des vergleichsweise großen Abstan des der Drehachse der Getriebeausgangswelle 7 von der Drehachse der Achswellen 18, 19 zu Getriebewirkungsgraden und -ver schleißverhalten, die verbesserungswürdig sind. Außerdem soll ten sich bei einem derartigen Achsausgleichgetriebe die Be triebsgeräusche noch weiter verringern lassen.In this known axle differential gearbox, the output shaft 7 is arranged in the chamber 26 of the axle housing 17 between the bearings 22 , 23 for the differential gear housing 9 and the pinion axle 27 . This design leads in practical application because of the comparatively large stan of the axis of rotation of the transmission output shaft 7 from the axis of rotation of the axle shafts 18 , 19 to gear efficiency and wear behavior that are in need of improvement. In addition, the operating noise should be reduced even further in such a differential.

Die Aufgabe der Erfindung liegt demnach darin, ein gattungsge mäßes Achsausgleichgetriebe derart zu verbessern, daß der Wir kungsgrad des Getriebes angehoben, das Verschleißverhalten ver bessert und die Geräuschemission verringert wird.The object of the invention is therefore a genus to improve moderate axle differential so that the we efficiency of the gearbox increased, wear behavior ver improves and the noise emission is reduced.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehm bar.The solution to this problem follows from the characteristic ones Features of the main claim. Advantageous further training and Embodiments of the invention can be found in the subclaims bar.

Durch die Anordnung der Antriebsachse für das Achsausgleichge triebe (Getriebeausgangswelle 7) außerhalb des Lagerbereiches des Ausgleichgetriebegehäuses 9 kann diese Getriebeausgangswel le 7 dichter an die Drehachse der Achswellen 18, 19 herange führt werden. Auf diese Weise kann der Verzahnungsversatz der Hypoidverzahnung 12 des Tellerrades 11 und des nicht darge stellten und auf der Getriebeausgangswelle 7 in der Kammer 26 des Achsgehäuses 17 sitzenden Antriebskegelrades günstiger ge staltet werden. Dadurch ergibt sich eine Verbesserung des Ver schleiß- und Geräuschverhaltens des Achsausgleichgetriebes 10, in deren Folge sich auch der Wirkungsgrad des Achsausgleichge triebes 10 verbessert.By arranging the drive axle for the axle compensation gear (transmission output shaft 7 ) outside the bearing area of the differential gear housing 9 , this transmission output shaft 7 can be brought closer to the axis of rotation of the axle shafts 18 , 19 . In this way, the toothing offset of the hypoid toothing 12 of the ring gear 11 and the not Darge presented and seated on the transmission output shaft 7 in the chamber 26 of the axle housing 17 drive bevel gear ge cheaper. This results in an improvement in the wear and noise behavior of the axle differential 10 , as a result of which the efficiency of the axle differential 10 also improves.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel zur Erfin dung ist ein etwas engerer Ausschnitt aus einem gattungsgemäßen Achsausgleichgetriebe als in Fig. 3 gewählt. Zudem ist die An triebswelle für das Achsausgleichgetriebe, nämlich die Getrie beausgangswelle 7, in der Kammer 26 des Achsgehäuses 17 unter halb der Achswelle 18 angeordnet.In the embodiment shown in FIG. 1 for inven tion, a somewhat narrower section from a generic axle differential is selected as in FIG. 3. In addition, the drive shaft for the axle differential, namely the transmission output shaft 7 , is arranged in the chamber 26 of the axle housing 17 under half of the axle shaft 18 .

So wie in den Beispielen zum Stand der Technik (Fig. 2, Fig. 3) ist die Getriebeausgangswelle 7 auch hier als Hohlwelle aus gebildet, die die Turbinenwelle 5 des Drehmomentwandlers 2 und die Antriebswelle 3 für eine Ölpumpe 4 aufnimmt. Das auf der Getriebeausgangswelle 7 im Bereich der Achsgehäusekammer 26 sitzende und hier aus perspektivischen Gründen nicht darstell bare Antriebskegelrad kämmt mit der Verzahnung 12 des Tellerra des 11. Das Tellerrad 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem radialen Vorsprung 37 des Getriebegehäuses 9 über Befe stigungsmittel wie Schrauben 20, 21 verbunden.As in the prior art examples ( FIG. 2, FIG. 3), the transmission output shaft 7 is also formed here as a hollow shaft which receives the turbine shaft 5 of the torque converter 2 and the drive shaft 3 for an oil pump 4 . The drive bevel gear seated on the transmission output shaft 7 in the area of the axle housing chamber 26 and not shown here for perspective reasons meshes with the toothing 12 of the diaphragm of the 11th The ring gear 11 is connected in this embodiment with a radial projection 37 of the gear housing 9 via fastening means such as screws 20 , 21 .

Der Aufbau des Achsausgleichgetriebes 10 ist weitgehend iden tisch mit dem des oben beschriebenen und bekannten Achsaus gleichgetriebes gemäß Fig. 3. Auch hier sind mit gleichen Be zugsziffern versehen um eine Ausgleichsradachse 27 Ausgleichs kegelräder 28 bis 31 angeordnet, die mit Kegelrädern 32 bis 35 kämmen. Diese Kegelräder 32 bis 35 sind in bekannter Weise über Steckverzahnungen 36 mit den Achswellen 18, 19 drehfest verbun den.The structure of the axle differential 10 is largely identical to that of the above-described and known axle differential according to FIG. 3. Here, too, reference numerals are provided with the same reference numbers around a differential gear axis 27, differential bevel gears 28 to 31 which mesh with bevel gears 32 to 35 . These bevel gears 32 to 35 are connected in a known manner via splines 36 with the axle shafts 18 , 19 in a rotationally fixed manner.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels ist darin zu se hen, daß das mit dem Gehäuse 9 verbundene Tellerrad 11 so aus gebildet ist, daß es zur Aufnahme der Rollenlager 22, 23 geeig net ist. Durch diese Maßnahme läßt sich die besonders kurze Bauweise ermöglichen und die Getriebeausgangswelle 7 besonders dicht an die Drehachse der Achswellen 18, 19 anordnen.A special feature of this embodiment is to see that the ring gear 11 connected to the housing 9 is formed in such a way that it is suitable for receiving the roller bearings 22 , 23 . This measure enables the particularly short design and allows the transmission output shaft 7 to be arranged particularly close to the axis of rotation of the axle shafts 18 , 19 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Antriebsmotor
2 Drehmomentwandler
3 Antriebswelle
4 Ölpumpe
5 Turbinenwelle
6 Getriebe
7 Getriebeausgangswelle
8 Verzahnung
9 Ausgleichgetriebegehäuse
10 Ausgleichgetriebe
11 Tellerrad
12 Verzahnung
13 Radachse
14 Radachse
15 Rad
16 Rad
17 Achsgehäuse
18 Achswelle
19 Achswelle
20 Befestigungsmittel
21 Befestigungsmittel
22 Lager
23 Lager
24 Lager
25 Lager
26 Kammer
27 Ausgleichsradachse
28 Ausgleichskegelrad
29 Ausgleichskegelrad
30 Ausgleichskegelrad
31 Ausgleichskegelrad
32 Kegelrad
33 Kegelrad
34 Kegelrad
35 Kegelrad
36 Steckverzahnung
37 Gehäusevorsprung 1 drive motor
2 torque converters
3 drive shaft
4 oil pump
5 turbine shaft
6 gears
7 transmission output shaft
8 teeth
9 differential housing
10 differential gear
11 ring gear
12 teeth
13 wheel axle
14 wheel axle
15 wheel
16 wheel
17 axle housing
18 axle shaft
19 axle shaft
20 fasteners
21 fasteners
22 bearings
23 bearings
24 bearings
25 bearings
26 chamber
27 differential wheel axle
28 differential bevel gear
29 differential bevel gear
30 differential bevel gear
31 differential bevel gear
32 bevel gear
33 bevel gear
34 bevel gear
35 bevel gear
36 splines
37 Housing protrusion

Claims

1. Axle differential gear for motor vehicles, in particular for vehicles with front-wheel drive and a motor gear unit arranged longitudinally to the direction of travel, the gear being designed as a back-driving gear, with an axle housing ( 17 ) forming a chamber ( 26 ), one in this chamber ( 26) befindliches Achsausgleichgetriebe (10) with egg nem Achsausgleichgetriebegehäuse (9))) is rotatably mounted in bearings (22, 23, 24, 25 relative to the axle housing (17 and) connected to the differential gear housing (9 ring gear (11), which meshes with a bevel gear within the chamber ( 26 ) on the gearbox output shaft ( 7 ) which is non-rotatably seated, characterized in that the gearbox output shaft ( 7 ) is arranged outside the bearing points for the differential gearbox ( 9 ) in the direction of a drive wheel.

2. Axle differential according to claim 1, characterized in that the transmission output shaft ( 7 ) is formed as a hollow shaft and for receiving the turbine shaft ( 5 ) of the torque converter ( 2 ) and the drive shaft ( 3 ) for an oil pump ( 4 ) .

3. Drive arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the ring gear ( 11 ) for receiving bearings ( 22 , 23 ) is designed for the differential gear housing ( 9 ).