DE69514430T2

DE69514430T2 - Differentialgetriebe

Info

Publication number: DE69514430T2
Application number: DE69514430T
Authority: DE
Inventors: Susumu Ishikawa; Shuhei Ono; Masao Teraoka; Shinji Yamazaki
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 1994-07-12
Filing date: 1995-07-11
Publication date: 2000-06-08
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JPH0828653A; EP0692654B1; US5848950A; DE69514430D1; EP0692654A1; JP3444974B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe zum Übertragen von Kraft von einem Motor auf ein Paar Räder gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, und insbesondere ein Differentialgetriebe, das in Fahrzeugen eingesetzt wird.
Ein Differentialgetriebe mit beschränktem Schlupf mit einem Paar Walzen-Ritzelzahnrädern, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ist in der japanischen Offenlegungs-Patentveröffentlichung Nr. 49-104328 offenbart, ein Differentialgetriebe, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ist in der japanischen Offenlegungs-Patentveröffentlichung Nr. 61-165049 offenbart; ein Differentialgetriebe, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, ist in der japanischen Offenlegungs-Patentveröffentlichung Nr. 60-175843 offenbart, und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Verändern des Sperrwertes (lock value), wie es in Fig. 4 dargestellt ist, ist in der japanischen Offenlegungs-Patentveröffentlichung Nr. 4-351354 offenbart. Dabei handelt es sich um Differentialgetriebe 401, 403, 405 sowie 407, die in Fahrzeugen eingesetzt werden und in den entsprechenden Zeichnungen dargestellt sind.
In entsprechenden Differentialeinheiten 401, 403, 405 und 407 wird die Antriebskraft von Motor zum Drehen des Differentialgetriebegehäuses 409, 411, 413 und 415 von jedem Ritzelzahnrad 417, 419, 421, 423, 425, 427, 429, 431 über jedes Seitenzahnrad 433, 435, 437, 439, 441, 443, 445 und 447 auf die Radseiten übertragen und durch die Drehung jedes Ritzelzahnrades, die in Reaktion auf den unterschiedlichen Fahrwiderstand der Räder bewirkt wird, unterschiedlich verteilt.
Diese Ritzelzahnräder sind in Aufnahmelöchern 449, 451, 453, 455, 457, 459, 461 und 463 aufgenommen, die an entsprechend Differentialgetriebegehäusen 411, 423 und 415 vorhanden sind, und sie sind verschiebbar und drehbar gelagert, und wenn Differentialbewegungen verursacht werden, kann eine Differentialbeschränkungskraft durch den Reibungswiderstand zwischen jedem Ritzelzahnrad und jedem Seitenzahnrad sowie Elementen erzielt werden, die mit diesen Zahnrädern in Kontakt sind.
Das Differentialgetriebegehäuse 409 des Differentialgetriebes 401 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, integral geformt, und die Aufnahmelöcher 449 und 451 sind jeweils von einer Seite sowie der anderen Seite in der axialen Richtung gebohrt. Des weiteren sind die Ritzelzahnräder 417 und 419 zwischen den Seitenzahnrädern 433 und 435 miteinander in Eingriff.
Das Differentialgetriebegehäuse 411 des Differentialgetriebes 403 ist, wie in Fig. 2 dargestellt, so geformt, daß der Gehäusekörper 465 und der Abschlußdeckel 467 über einen Bolzen 469 aneinander befestigt sind. An dem Gehäusekörper 465 und dem Abschlußdeckel 467 sind Seitenwandabschnitte 471 bzw. 473 ausgebildet. Des weiteren sind die Ritzelzahnräder 421 und 423 zwischen den Seitenzahnrädern 437 und 439 miteinander in Eingriff.
Das Differentialgetriebegehäuse 413 des Differentialgetriebes 405 besteht, wie in Fig. 3 dargestellt, aus einem Gehäusekörper 475 und Abschlußdeckeln 481 sowie 483, die über Bolzen 477 und 479 links und rechts davon befestigt sind. An jedem Abschlußdeckel 481 und 483 sind Seitenwandabschnitte 485 bzw. 487 ausgebildet. Des weiteren sind Ritzelzahnräder 425 und 427 zwischen den Seitenzahnrädern 441 und 443 miteinander in Eingriff.
Das Differentialgetriebegehäuse 415 des Differentialgetriebes 407 besteht, wie in Fig. 4 dargestellt, aus einem Gehäusekörper 489 und Abschlußdeckeln 495 und 497, die durch Bolzen 491 und 493 links und rechts davon befestigt sind. An jedem Abschlußdeckel 495 und 497 sind Seitenwandabschnitte 499 bzw. 501 ausgebildet. Des weiteren sind die Ritzelzahnräder 429 und 431 zwischen den Seitenzahnrädern 445 und 447 miteinander in Eingriff.
Bei den Differentialgetriebegehäusen 409, 413 und 415 werden die Aufnahmelöcher 449, 451, 457, 459, 461 und 463 jeweils von beiden Seiten in der axialen Richtung spanend hergestellt. Daher ist es schwierig, die Aufnahmelöcher an den einander gegenüberliegenden Seiten in der axialen Richtung zu positionieren. Des weiteren wird die Wandfläche, die den Abschnitt trägt, an dem die Ritzelzahnräder miteinander zwischen entsprechenden Aufnahmelöchern in Eingriff sind, da die Ritzelzahnräder zwischen entsprechenden Seitenzahnrädern miteinander in Eingriff sind, mit einem Spitzenabschnitt eines Bohrers spanend hergestellt, und es ist leicht möglich, daß es aufgrund der Biegung des Bohrers zu einer Abweichung bezüglich des Abstandes zwischen der axialen Mitte entsprechender Aufnahmelöcher kommt. Wenn diese Abweichung auftritt, wird die Bewegung der Ritzelzahnräder zueinander nicht normal ausgeführt, und es kommt zu mangelhafter Differentialbewegung sowie abnormalen Verschleiß an den Ritzelzahnrädem und den Aufnahmelöchern.
Des weiteren werden, da viel Raum nur für den Eingriffsabschnitt von Ritzelzahnrädern zwischen entsprechenden Seitenzahnrädern vorhanden ist, bei dem in Fig. 1 dargestellten Differentialgetriebe 401 ein Querstift 503 zum Positionieren entsprechender Seitenzahnräder 433 und 435 an dem Differentialgetriebe 409 sowie ein Sicherungsring 505 zum Fixieren des Querstiftes 503 an der Seite des Differentialgetriebegehäuses 409 eingesetzt, beidem Differentialgetriebe 403, das in Fig. 2 dargestellt ist, ist ein Abstandshalter 507 zwischen den Seitenzahnrädern 437 und 439 angeordnet, und bei dem Differentialgetriebe 405, das in Fig. 3 dargestellt ist, werden ein Abstandshalterstift 513, der den Zwischenraum zwischen den Wellen 509 und 511 aufrechterhält, sowie Bolzen zum Fixieren des Abstandshalterstiftes 513 an dem Differentialgetriebegehäuse 413 eingesetzt. Daher kommen viele Einzelteile zum Einsatz.
Des weiteren müssen bei den Differentialgetrieben 403, 405 und 407, da Bolzen 469, 477 479, 491 und 493 das Drehmoment des Motors auf die Differentialgetriebegehäuse 411, 413 und 415 übertragen, diese große Durchmesser aufweisen, um über ausreichende Festigkeit zu verfügen. Daher kommt es, um die Vorrichtung leicht auszuführen, selbst wenn das Differentialgetriebegehäuse klein sein soll, indem beispielsweise die Anzahl von Paaren von Ritzelzahnrädern erhöht wird und die Ritzelzahnräder kleine Durchmesser aufweisen, zu störendem Kontakt zwischen der Schraube und dem Ritzelzahnrad, und das Verhältnis der Fläche des Schraubenlochs zur Fläche des Seitenwandabschnitts des Differentialgetriebegehäuses wird groß, so daß die Festigkeit des Differentialgetriebegehäuses nicht ausreicht. Aus diesen Gründen kann der Durchmesser des Differentialgetriebegehäuses nicht ausreichend verkleinert werden.
Des weiteren sind bei dem Differentialgetriebe 401 Abdeckplatten 515 an dem Öffnungsabschnitt jedes Aufnahmelochs 449 und 451 mit Sicherungsringen 517 befestigt. Diese Abdeckplatten 515 nehmen die Schubkraft auf, so daß keine Öffnung für die Zu fuhr von Öl zu den Ritzelzahnrädern 417 und 419 vorhanden sein kann. Darüber hinaus ist bei den Differentialgetrieben 403, 405 und 407, da Bolzen, wie oben beschrieben, große Durchmesser haben, kein Raum zur Bereitstellung großer Öffnungen für das Öl außer an den Ritzelzahnrad-Berührungsflächen an entsprechenden Seitenwandabschnitten 471, 473, 485, 487, 499 und 501 vorhanden.
Bei dem Differentialgetriebegehäuse sind im allgemeinen Öffnungen für das Öl an den Seitenwandabschnitten und an zylindrischen Abschnitten vorhanden, die mit entsprechenden Seitenwandabschnitten verbunden sind. Da jedoch das Öl von der Zentrifugalkraft weggeschleudert wird, ist die über die Öffnung an dem zylindrischen Abschnitt zugeführte Ölmenge gering, und nahezu das gesamte zuzuführende Öl ist das, das von der Wandfläche des Differentialgetriebekorbes zurückprallt, der das Differentialgetriebe aufnimmt, und das über die Öffnung an den Seitenwandabschnitt eindringt. Wenn die Schmierung der Zahnräder nicht ausreichend ist, wird der Reibungswiderstand an den Randelementen instabil, und die Differentialbeschränkungseigenschaften werden instabil.
Aus den obenbeschriebenen Gründen treten zahlreiche Probleme aufgrund der unzureichenden Schmierung bei den obengenannten herkömmlichen Beispielen auf, bei denen keine großen Öffnungen an den Seitenwandabschnitten hergestellt werden können.
Des weiteren sind in dem Differentialgetriebe 401 zwei große Ausschnitte 519 an dem Differentialgetriebegehäuse 409 ausgebildet, um die Seitenzahnräder 433 und 435 montieren zu können, wodurch die Festigkeit leidet. Des weiteren hat das integrale Differentialgetriebegehäuse 409, an dem die Aufnahmelöcher 449 und 451 ausgebildet sind, eine komplizierte Form, und es läßt sich nur schwer wärmebehandeln. Weiterhin ist das Verfahren zum Herstellen des komplizierten Differentialgetriebegehäuses 409 mit einer derartigen Form beispielsweise auf Gießen oder Schmieden beschränkt, und das Präzisionsendbearbeitungsverfahren für die Lagerungsabschnitte 521 und 521 der Seitenzahnräder 433 und 435 ist kompliziert.
Darüber hinaus ist in dem Abstandshalter 507 des Differentialgetriebes 403 ein Teil der Aufnahmelöcher 453 und 455 ausgebildet, und der Eingriffsabschnitt der Ritzelzahnräder 521 und 523 wird über zwei Elemente hinweg gelagert, das heißt, das Differentialge triebegehäuse 411 und den Abstandhalter 507. Daher kommt es, wenn ein geringfügiger Fehler bei der spanenden Bearbeitung des Abstandshalters 507 auftritt, oder wenn ein geringfügiger Fehler bei der Montage an dem Differentialgetriebegehäuse 411 auftritt, zu unregelmäßigem Verschleiß, und die Differentialbeschränkungseigenschaften werden aufgrund des störenden Kontaktes zwischen den Ritzelzahnrädern 421 und 423 sowie dem Abstandshalter 507 instabil.
Bei dem Differentialgetriebe, bei dem die Differentialbeschränkungskraft durch den Reibungswiderstand bei der Drehung der Ritzelzahnräder und der Seitenzahnräder bewirkt wird, wie dies bei den herkömmlichen Beispielen der Fall ist, werden die Seitenzahnräder durch die Wechselwirkung mit den Ritzelzahnrädern gehalten, so daß die Ritzelzahnräder sicher gelagert sein müssen. Des weiteren kann das Differentialgetriebegehäuse mit einer komplizierten Form, bei der Aufnahmelöcher der Ritzelzahnräder ausgebildet sind, nur schwer wärmebehandelt werden, und es ist darüber hinaus schwierig, den Durchmesser klein auszuführen und gleichzeitig die Festigkeit aufrechtzuerhalten. Desweiteren muß jedes Zahnrad ausreichend geschmiert werden, um eine stabile Differentialbeschränkungseigenschaft aufrechtzuerhalten, wobei gleichzeitig Ausglühen und ungleichmäßiger Verschleiß verhindert werden müssen.
Bisher stand jedoch kein Differentialgetriebe zur Verfügung, das die oben genannten Anforderungen zufriedenstellend erfüllt.
Aus dem Dokument DE 40 13 196 A1 nach dem Stand der Technik ist ein Differentialgetriebe bekannt, das einen ersten Vorsprungsabschnitt umfaßt, der integral mit dem Abschlußdeckel ausgebildet ist. Der erste Vorsprungsabschnitt trägt eine Seitenzahnradwelle und eine erste Lagereinrichtung. An der gegenüberliegenden Seite umfaßt das Differentialgetriebe einen zweiten Vorsprungsabschnitt; der integral mit einem zweiten Abschlußdeckel ausgebildet ist. Der zweite Vorsprungsabschnitt trägt eine gegenüberliegende Seitenzahnradwelle und eine gegenüberliegende Lagereinrichtung. Der zweite Abschlußdeckel ist fest mit dem Gehäusekörper verbunden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Differentialgetriebe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, das geringes Gewicht und niedrige Herstellungskosten aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe mit einem Differentialgetriebe, wie es oben dargestellt ist, gelöst, bei dem ein Plattenelement an dem Gehäusekörper befestigt ist, das die Schubkraft der Ritzelzahnräder aufnimmt, und der zweite Vorsprungsabschnittintegral mit dem Gehäusekörper ausgebildet ist.
Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind in den weiteren abhängigen Unteransprüchen aufgeführt.
Vorzugsweise wird ein Differentialgetriebe geschaffen, bei dem die Differentialbeschränkungskraft durch den Reibungswiderstand bei der Drehung der Ritzelzahnräder und der Seitenzahnräder erzeugt wird, wobei die Ritzelzahnräder sicher gelagert sind, das Differentialgetriebegehäuse hohe Festigkeit aufweist, das Zahnrad ausreichend geschmiert wird, die Differentialbeschränkungseigenschaft stabil ist und die Anzahl von Einzelteilen gering ist.
Vorzugsweise ist bei dem Differentialgetriebe das Plattenelement über ein Schraubenelement an dem Gehäuse befestigt.
Vorzugsweise sind bei dem Differentialgetriebe gemäß einer Ausführung Eingriffsabschnitte in dem Plattenelement und dem Gehäusekörper vorhanden, durch die der Gehäusekörper und das Plattenelement jeweils in der axialen Richtung zum Halten kommen, wenn sie zueinander gedreht werden, und nachdem diese Eingriffsabschnitte miteinander in Eingriff gekommen sind, wird die Drehung des Plattenelementes und des Gehäusekörpers durch eine Arretierung verhindert.
Vorzugsweise ist bei dem Differentialgetriebe gemäß einer Ausführung das Plattenelement an dem Gehäusekörper angeschraubt.
Vorzugsweise liegt bei dem Differentialgetriebe gemäß einer Ausführung das Plattenelement gegenüber dem axialen Mittelabschnitt wenigstens der Stirnseite des Ritzelzahnrades.
Vorzugsweise ist bei dem Differentialgetriebe gemäß einer Ausführung ein rippenförmiger konvexer Abschnitt in der axialen Richtung, der den verbleibenden Abschnitt der spanend hergestellten Aufnahmelöcher der Ritzelzahnräder darstellt, in dem Gehäusekörper ausgebildet.
Vorzugsweise sind bei dem Differentialgetriebe gemäß einer Ausführung das Ritzelzahnrad und das Seitenzahnrad schrägverzahnte Zahnräder.
Bei dem Differentialgetriebe ist ein Differentialgetriebegehäuse so aufgebaut, daß ein Gehäusekörper mit einem Seitenwandabschnitt und ein Abschlußdeckel befestigt sind, und das Plattenelement ist an dem Seitenwandabschnitt des Gehäusekörpers so befestigt, daß es das Drehmoment des Motors nicht auf Bolzen überträgt, die das Differentialgetriebegehäuse zusammenhalten, wobei die Bolzen kleinen. Durchmesser haben.
Da die Bolzen kleinen Durchmesser haben, kommt es zu keinem störenden Kontakt zwischen den Bolzen und den Ritzelzahnrädern, so daß die Ritzelzahnräder geringe Durchmesser aufweisen können, um die Anzahl von Paaren erhöhen zu können (auf beispielsweise mehr als drei Paare), und das Differentialgetriebegehäuse kann ebenfalls geringen Durchmesser aufweisen, so daß ein Differentialgetriebe klein und mit geringen Gewicht ausgeführt werden kann. Des weiteren ist Raum für den Seitenwandabschnitt vorhanden, wenn die Bolzen geringen Durchmesser aufweisen, so daß der Seitenwandabschnitt größere Festigkeit aufweisen kann und eine Öffnung für das Öl groß ausgeführt werden kann, wodurch die Zahnräder ausreichend geschmiert werden und die Differentialbeschränkungseigenschaft stabil ist.
Des weiteren können, wenn die Ritzelzahnräder an einer Seite in der axialen Richtung der Seitenzahnräder in Eingriff kommen, Aufnahmelöcher für die Ritzelzahnräder aus einer Richtung an der Eingriffsseite an dem Gehäusekörper spanend hergestellt werden. So kommt es im Unterschied zu herkömmlichen Beispielen, bei denen jedes Aufnahmeloch von beiden Seiten her spanend hergestellt wird, zu geringfügigen Positionsabweichungen bei den Aufnahmelöchern. Die spanende Herstellung dieser Aufnahmelöcher kann von beiden Seiten der Abschlußdeckelseite her oder von der Plattenelementseite her ausgeführt werden, wobei dies von der Position des Eingriffsabschnitts der Ritzelzahnräder abhängt.
Des weiteren läßt sich, da Wandflächen von Aufnahmelöchern, die den Eingriffsabschnitt von Ritzelzahnrädern (zweiter Zahnradabschnitt) tragen, nicht mit dem Spitzenabschnitt eines Bohrers hergestellt werden, Abweichung bei der spanenden Bearbeitung aufgrund der Biegung des Spitzenabschnitts des Bohrers vermeiden, was einen Unterschied zu herkömmlichen Beispielen darstellt. Darüber hinaus bleibt die Bewegung der Ritzelzahnräder normal, da der gesamte Umfang des zweiten Zahnradabschnitts bis auf den Eingriffsabschnitt von Aufnahmelöchern getragen wird, die an dem einen Element (Gehäusekörper) ausgebildet sind, so daß die Differentialbeschränkungseigenschaft stabil bleibt und unregelmäßiger Verschleiß der Ritzelzahnräder und der Aufnahmelöcher vermieden wird.
Weiterhin besteht im Unterschied zu herkömmlichen Beispielen, da die Ritzelzahnräder in der axialen Richtung außerhalb der Seitenzahnräder in Eingriff kommen, kein großer Zwischenraum zwischen den Seitenzahnrädern. Dementsprechend sind solche Elemente wie ein Querstift 503, ein Sicherungsring 505, ein Abstandshalter 507 sowie ein Abstandshalterstift 513, die zwischen den Seitenzahnrädern angeordnet sind, nicht erforderlich, so daß die Anzahl der Einzelteile gering ist und das Differentialgetriebe leicht und kostengünstig hergestellt werden kann.
Plattenelemente werden an dem Gehäusekörper befestigt, um zu verhindern, daß die Ritzelzahnräder herunterfallen, und wenn jedes Zahnrad aus einem schrägverzahnten Zahnrad besteht, nimmt das Plattenelement die Schubkraft der Ritzelzahnräder auf.
Bei bevorzugten Ausführungen wird das Plattenelement mit einem Schraubenelement an dem Gehäusekörper befestigt. Da das Plattenelement nicht das Drehmoment des Motors aufnimmt, muß dieses Schraubenelement keinen großen Durchmesser haben. Daher kommt es zu keinem störenden Kontakt des Schraubenelementes mit den Ritzelzahnrädern, und das Differentialgetriebegehäuse kann ohne weiteres mit kleinem Durchmesser ausgeführt werden. Darüber hinaus kann bei größerer Festigkeit des Seitenwandabschnitts des Gehäusekörpers eine große Öffnung für das Öl an dem Seitenwandabschnitt hergestellt werden. Darüber hinaus hat die Schraube geringes Gewicht.
Bei bevorzugten Ausführungen sind Eingriffsabschnitte in dem Plattenelement und dem Gehäusekörper vorhanden, die miteinander in der axialen Richtung in Eingriff kommen, wenn sie zueinander gedreht werden, und nachdem diese Eingriffsabschnitte miteinander in Eingriff gekommen sind, wird die Drehung des Plattenelementes verhindert, und es wird mit einer Arretierung an dem Gehäusekörper fixiert. So kann das Plattenelement leicht montiert werden, so daß die Anzahl der Montagevorgänge und die damit verbundenen Kosten verringert werden können.
Bei bevorzugten Ausführungen wird das Plattenelement an dem Gehäusekörper angeschraubt. In diesem Fall läßt sich das Plattenelement leicht montieren, so daß die Anzahl von Montageschritten und die Kosten verringert werden können, und wenn der Endabschnitt des Ritzelzahnrades beim Anschrauben geschoben wird, kann das Anfangsdrehmoment (eine bestimmte Differentialbeschränkungskraft) erzeugt werden, und dieses Ausgangsdrehmoment kann reguliert werden.
Bei bevorzugten Ausführungen kann das Plattenelement die Schubkraft des Ritzelzahnrades sicher aufnehmen, da das Plattenelement dem axialen Mittelabschnitt wenigstens der Stimseite des Ritzelzahnrades gegenüberliegt. Und wenn die Zähne des Ritzelzahnrades zwischen dem Plattenelement und dem Gehäusekörper freiliegen, kann Öl direkt auf die Zähne des Ritzelzahnrades verteilt werden, und die Differentialbeschränkungseigenschaft kann durch ausreichende Schmierung weiter stabilisiert werden.
Bei bevorzugten Ausführungen ist ein rippenförmiger konvexer Abschnitt in der axialen Richtung, der den verbleibenden Abschnitt der spanend hergestellten Aufnahmelöcher der Ritzelzahnräder darstellt; in den Gehäusekörper ausgeformt, und durch die verstärkende Wirkung dieses rippenförmigen konvexen Abschnitts kann große Festigkeit des Gehäusekörpers aufrechterhalten werden.
Die vorliegende Erfindung wird mittels der Beschreibung der vorliegenden Ausführungen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weitergehend erläutert. Bei den Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine Schnittansicht, die das erste herkömmliche Beispiel zeigt;
Fig. 2 eine Schnittansicht, die das zweite herkömmliche Beispiel zeigt;
Fig. 3 eine Schnittansicht, die das dritte herkömmliche Beispiel zeigt;
Fig. 4 eine Schnittansicht, die das vierte herkömmliche Beispiel zeigt;
Fig. 5 eine Schnittansicht, die die erste Ausführung zeigt.
Fig. 6 eine Ansicht der Ringplatte, die bei der Ausführung in Fig. 5 eingesetzt wird;
Fig. 7 eine Seitenansicht der Ringplatte, die bei der Ausführung in Fig. 5 eingesetzt wird;
Fig. 8 eine Ansicht aus der Richtung von Pfeil A, wobei alle Zahnräder und die Ringplatte der Ausführung in Fig. 5 weggelassen sind;
Fig. 9 eine Schnittansicht, die die zweite Ausführung zeigt.
Fig. 10 eine Schnittansicht der zweiten Ausführung, die an der Stimseite anders als in Fig. 9 geschnitten ist;
Fig. 11 eine Ansicht aus der Richtung von Pfeil B in Fig. 9;
Fig. 12 eine Ansicht aus der Richtung von Pfeil C in Fig. 9;
Fig. 13 eine Schnittansicht, die eine dritte Ausführung zeigt.
Fig. 14 eine Ansicht aus der Richtung von Pfeil E in Fig. 13;
Fig. 15 eine Schnittansicht, die eine vierte Ausführung zeigt.
Fig. 16 eine Ansicht aus der Richtung von Pfeil F in Fig. 15;
Fig. 17 eine Ansicht, die das Prinzip eines Mechanismus eines Antriebssystems eines Fahrzeugs bei allen Ausführungen zeigt.
Die bevorzugten Ausführungen werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben: Obwohl das Differentialgetriebe alter Ausführungen als Hinterachsdifferentialgetriebe beschrieben ist, das für FR-Fahrzeuge (FR-type vehicles) eingesetzt wird, kann es sich bei dem Differentialgetriebe aller Ausführungen um ein Vorderachsdifferentialgetriebe, ein Zentraldifferentialgetriebe und dergleichen handeln. Zunächst wird die erste Ausführung unter Bezugnahme auf Fig. 5, 6, 7, 8 und 17 beschrieben. Fig. 5 zeigt diese Ausführung, und Fig. 17 zeigt das Antriebssystem des Fahrzeugs, bei dem die Ausführung eingesetzt wird. Die Rechts- und die Links-Richtung sind die Rechts- und die Links-Richtung bei diesem Fahrzeug und in Fig. 5. Des weiteren sind Bauteile ohne Bezugszeichen nicht dargestellt.
Dieses Antriebssystem umfaßt, wie in Fig. 17 dargestellt, einen Motor 1, ein Getriebe 3, eine Gelenkwelle 5, ein Hinterachsdifferentialgetriebe 7 (Differentialgetriebe in Fig. 5, das an den Hinterrädern angeordnet ist), hintere Wellen 9 und 11, Hinterräder 13 und 15 auf der rechten und der linken Seite, Vorderräder 17 und 18 auf der rechten und der linken Seite.
Das Differentialgetriebegehäuse 21 des Hinterachsdifferentialgetriebes 7 ist drehbar in dem Differentialgetriebekorb 23 angeordnet, wobei ein Tellerrad 25 an dem Differentialgetriebegehäuse 21 befestigt ist. Das Tellerrad 25 ist mit einem Antriebskegelrad 27 in Eingriff, das integral mit einer Seitenzahnradwelle 29 ausgebildet ist, die mit der Gelenkwelle 5 verbunden ist.
So dreht die Antriebskraft des Motors 1 das Differentialgetriebegehäuse 21 über das Getriebe 3 und die Gelenkwelle 5 und treibt es an. Eine Ölwanne ist in dem Differentialgetriebekorb 23 ausgebildet.
Das Differentialgetriebegehäuse 21 besteht, wie in Fig. 5 dargestellt, aus einem Gehäusekörper 31, einem Abschlußdeckel 33, einer Ringplatte (Plattenelement) und dergleichen. Die entsprechenden Flanschabschnitte 37 und 39 des Gehäusekörpers 31 sowie der Abschlußdeckel 33 sind integral mit zwei Schrauben 41 aneinander befestigt. Dar über hinaus sind sie zusammen mit einem Tellerrad 25 über acht Bolzen verbunden, die das Tellerrad 25 fixieren. Vorsprungsabschnitte 43 und 45 sowie Seitenwandabschnitte 47 und 49 (der Seitenwandabschnitt 47 ist in Fig. 8 dargestellt) sind an dem Gehäusekörper 31 bzw. dem Abschlußdeckel 33 ausgebildet. Bei der Ringplatte 35 handelt es sich um ein Plattenelement mit einer in Fig. 2 und 3 dargestellten Form, das an dem Seitenwandabschnitt 47 des Gehäusekörpers 31 mit vier Bolzen 51 (Schraubenelementen) befestigt ist.
Im Innern des Differentialgetriebegehäuses 21 sind, wie in Fig. 5 dargestellt, ein rechtes und ein linkes Schrägstirn-Seitenzahnrad 53 und 55 angeordnet. Entsprechende Seitenzahnräder 53 und 55 sind auf den hohlen Vorsprüngen 57 bzw. 59 angeordnet, und der Vorsprung 57 wird von einem Trageabschnitt 61 getragen, der am Vorsprungsabschnitt 45 des Abschfußdeckels 33 ausgebildet ist, und der Vorsprung 59 wird von einem Trageabschnitt 63 getragen, der am Vorsprungsabschnitt 43 des Gehäusekörpers 31 ausgebildet ist. Des weiteren werden sie über einen Trageabschnitt 65, der zwischen ihnen ausgebildet ist, miteinander getragen und sind aufeinander zentriert.
Entsprechende Seitenzahnräder 53 und 55 sind über Vorsprünge 57 und 59 mit den Hinterrädern 9 und 11 Keilprofile verbunden und mit einem Sicherungsring fixiert. Zwischen dem Vorsprung 57 und dem Abschlußdeckel 33 befindet sich eine Scheibe 67. Am Innenumfang des Vorsprungs 59 befindet sich ein Druckblock 71, der auf die Wellen 9 und 11 drückt.
Lange und kurze Aufnahmelöcher 73 und 75 sind, wie in Fig. 5 dargestellt, in vier Paaren mit gleichem Abstand in der Umfangsrichtung in dem Gehäusekörper 31 ausgebildet, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Sie werden von der rechten Seite des Gehäusekörpers 31 aus spanend hergestellt. In den Aufnahmelöchern 73 und 75 sind jeweils verschiebbar und drehbar lange und kurze Schrägstirn-Ritzelzahnräder 77 und 79 aufgenommen. Die Ringplatte 35 ist in dem Öffnungsabschnitt der Aufnahmelöcher 73 und 75 angeordnet, so daß sie mit den axialen Mittelabschnitten der Ritzelzahnräder 77 und 79 in Kontakt kommt.
Das lange Ritzelzahnrad 77 umfaßt den ersten und den zweiten Zahnradabschnitt 81 und 83, einen Wellenabschnitt 85 mit kleinem Durchmesser, der diese Zahnradabschnit te miteinander verbindet, wobei der erste Zahnradabschnitt 81 mit dem linken Seitenzahnrad 53 in Eingriff ist. Des weiteren umfaßt das kurze Ritzelzahnrad 79 den ersten und den zweiten Zahnradabschnitt 87 und 89, wobei der erste Zahnradabschnitt 87 mit dem rechten Seitenzahnrad 55 in Eingriff ist und der zweite Zahnradabschnitt 89 mit dem zweiten Zahnradabschnitt 83 des Ritzelzahnrades 77 in Eingriff ist.
Der gesamte Umfang der zweiten Zahnradabschnitte 83 und 89 bis auf den Abschnitt, an dem sie miteinander in Eingriff sind, wird von den Aufnahmelöchern 73 und 75 (Gehäusekörper 31) gelagert, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist.
Des weiteren sind, wie in Fig. 8 dargestellt, rippenförmige konvexe Abschnitte 91 und 92, die verbleiben, nachdem die Aufnahmelöcher 73 und 75 spanend hergestellt wurden, in der axialen Richtung an dem Gehäusekörper 31 ausgebildet.
Vier Öffnungen 95 sind an dem zylindrischen Abschnitt 93 des Gehäusekörpers 31 vorhanden, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist, und Öl strömt über diese Öffnungen 95 aus der Ölwanne des Differentialgetriebekorbs 23 ein. Des weiteren ist eine Vielzahl von Öffnungen 97 an dem Seitenwandabschnitt 49 des Abschlußdeckels 33 sowie in dem Gehäusekörper 31 vorhanden, wobei ein Zwischenraum 99 zwischen der Außenumfangsseite der Ringplatte 35 und dem Seitenwandabschnitt 47 ausgebildet ist. Darüber hinaus ist ein Zwischenraum 105 zwischen einem konkaven Abschnitt 103 (Fig. 8) einer Rippe 101, die am Außenumfang des Nabenabschnitts 43 ausgebildet ist, und der Innenumfangsseite der Ringplatte 35 ausgebildet:
Über diese Öffnungen 97 und die Zwischenräume 99 und 105 fließt das Öl, das von der Innenwand des Differentialgehäusekorbes 23 geschleudert wird, herein, wenn sich das Hinterachsdifferentialgetriebe 7 dreht. Die Schmierung der Eingriffsabschnitte und der Lagerungsabschnitte entsprechender Zahnräder 53, 55, 77 und 79 wird mit dem einströmenden Öl ausgeführt.
Die Antriebskraft des Motors 1 zum Drehen des Differentialgetriebegehäuses 21 wird auf die Hinterräder 13 und 15 auf der linken und der rechten Seite über die Ritzelzahnräder 77 und 79 und die Seitenzahnräder 53 und 55 verteilt. Wenn es zu einem Unterschied bezüglich des Fahrwiderstand zwischen den Hinterrädern kommt, wird die An triebskraft des Motors 1 unterschiedlich auf die rechte und, linke Seite verteilt, indem sich die Ritzelzahnräder 77 und 79 drehen.
Bei der Übertragung des Drehmoments werden die Ritzelzahnräder 77 und 79 durch die Rückwirkungskraft bei der Wechselwirkung mit den Seitenzahnrädern 53 und 55 an die Wandfläche der Aufnahmelöcher 73 und 75 gedrückt, so daß Reibungswiderstand entsteht. Des weiteren kommt es zu Reibungswiderstand des Abschlußdeckels 33, des Gehäusekörpers 31 und der Ringplatte 35 in Bezug auf die Ritzelzahnräder 77 und 79 durch die wirkende Schubkraft des schrägverzahnten Seitenzahnrades, und der Reibungswiderstand wird zwischen den Seitenzahnrädern 53 und 55, den Schrauben 67 und 69 sowie dem Gehäusekörper 31 erzeugt. Durch diesen Reibungswiderstand wird die Differentialbeschränkungskraft vom drehmomentabhängigen Typ erzeugt.
Bei dem Fahrzeug in Fig. 17 wird das Verhalten der Fahrzeugkarosserie beim Wirken des Drehmoments stabil, so daß sich die Manövrierfähigkeit aufgrund der Differentialbeschränkungsfunktion des Hinterachsdifferentialgetriebes 7 verbessert.
Damit ist der Differentialmechanismus 7 hergestellt.
Das Drehmoment des Motors 1 wirkt, wie oben beschrieben, bei dem Hinterachsdifferentialgetriebe nicht auf die Schraube 41, die das Differentialgetriebe 21 zusammenhält, sowie auf einen Bolzen 51, der die Ringplatte 35 hält, was einen Unterschied zu den herkömmlichen Beispielen darstellt, so daß die Durchmesser der Schraube und des Bolzens gering sein können.
Da der Bolzen 51 einen geringen Durchmesser hat, können die Ritzelzahnräder 77 und 79 einen kleinen Durchmesser haben, ohne daß es zu störendem Kontakt zwischen dem Bolzen 51 und den Ritzelzahnrädern 77 sowie 79 kommt, kann die Anzahl der Paare auf vier erhöht werden, und das Hinterachsdifferentialgetriebe 7 kann klein und leicht ausgeführt werden, wenn der Durchmesser des Differentialgetriebegehäuses klein gehalten wird. Des weiteren ist der Bolzen 51 mit kleinem Durchmesser leicht, so daß das Hinterachsdifferentialgetriebe 7 leicht wird.
Selbst wenn der Durchmesser des Differentialgetriebegehäuse 21 klein gehalten wird, kann selbiges aufgrund der rippenförmigen konvexen Abschnitte 91 und 92 hohe Festigkeit aufweisen.
Da die Ritzelzahnräder 77 und 79 auf der einen Seite (auf der rechten Seite) in der axialen Richtung der Seitenzahnräder 53 und 55 in Eingriff sind, können die Aufnahmelöcher 73 und 75 von der rechten Seite (der einen Seite) des Gehäusekörpers 31 her spanend hergestellt werden. Daher tritt im Unterschied zu den herkömmlichen Beispielen, bei denen jedes Aufnahmeloch von beiden Seiten in der axialen Richtung her spanend hergestellt wird, geringe Positionsabweichung zwischen den Aufnahmelöchern 73 und 75 auf.
Des weiteren wird die Wandfläche der Aufnahmelöcher 73 und 75, die den Eingriffsabschnitt (die zweiten Zahnradabschnitte 83 und 89) der Ritzelzahnräder 77 und 79 tragen, mit der Basis des Bohrers (Futterseite) hergestellt, so daß die Bearbeitungsabweichung aufgrund der Biegung des Spitzenabschnitts des Bohrers vermieden werden kann. Darüber hinaus wird der gesamte Umfang der zweiten Zahnradabschnitte 83 und 89 bis auf den Eingriffsabschnitt von Aufnahmelöchern 73 und 75 getragen, die an einem Teil (Gehäusekörper 31) ausgebildet sind.
Da es, wie oben beschrieben, kaum zu Positionsabweichungen zwischen den Aufnahmelöchern 73 und 75 kommt und die zweiten Zahnradabschnitte 83 und 89 aus nur einem Teil bestehen und der gesamte Umfang bis auf den Eingriffsabschnitt gelagert ist, kann die Bewegung der Ritzelzahnräder 77 und 79 normal gehalten werden, so daß die Differentialbeschränkungseigenschaften stabil sind und sich ungleichmäßiger Verschleiß der Ritzelzahnräder 77 und 79 sowie der Aufnahmelöcher 73 und 75 vermeiden läßt.
Des weiteren sind im Unterschied zu den herkömmlichen Beispielen Elemente, wie beispielsweise ein Querstift 503, ein Sicherungsring 505, ein Abstandshalter 507 sowie ein Abstandshalterstift 513, die zwischen den Seitenzahnrädern 53 und 55 angeordnet sind, nicht erforderlich, und die Anzahl der Einzelteile ist gering, so daß das Differentialgetriebe leicht und kostengünstig ist.
Weiterhin ist das Differentialgetriebegehäuse 21 im Unterschied zu dem herkömmlichen Beispiel in Fig. 1 nicht integral ausgebildet, so daß der Gehäusekörper 31 eine einfache Form aufweist und sich leicht wärmebehandeln läßt.
Im folgenden wird die zweite Ausführung unter Bezugnahme auf Fig. 9, 10, 11, 12 und 13 beschrieben. Bei dieser Ausführung handelt es sich um ein Fahrzeug in Fig. 17, und sie wird als Hinterachsdifferentialgetriebe 107 eingesetzt. Die Rechts- und die Links- Richtung ist die Rechts- und die Links-Richtung dieses Fahrzeugs sowie in Fig. 9 und 10. Darüber hinaus sind Teile ohne Bezugszeichen nicht dargestellt.
Das Differentialgetriebegehäuse 109 des Hinterachsdifferentialgetriebes 107 ist drehbar in dem Differentialgetriebekorb 23 angeordnet, und ein Tellerrad 25 ist an dem Differentialgetriebegehäuse 109 befestigt.
Das Differentialgetriebegehäuse 109 besteht aus einem Gehäusekörper 111, einem Abschlußdeckel 113, einer Ringplatte 115 (Plattenelement) und dergleichen. Die entsprechenden Flanschabschnitte 117 und 119 des Gehäusekörpers 111 sowie der Abschlußdeckel 113 sind integral mit zwei Schrauben 121 befestigt. Darüber hinaus sind sie zusammen mit einem Tellerrad 25 über zehn Bolzen verbunden, die das Tellerrad 25 fixieren.
Vorsprungsabschnitte 123 und 125 sowie Seitenwandabschnitte 127 und 129 sind an dem Gehäusekörper 111 bzw. dem Abschlußdeckel 113 ausgebildet. Die Ringplatte 115 ist an dem Seitenwandabschnitt 127 des Gehäusekörpers 111 mit vier Bolzen 131 (Schraubenelementen) befestigt.
Im Innern des Differentialgetriebes 109 sind, wie in Fig. 9 dargestellt, ein rechtes und ein linkes schrägverzahntes Seitenzahnrad 133 und 135 angeordnet. Entsprechende Seitenzahnräder 133 und 135 sind auf den hohlen Vorsprüngen 137 bzw. 139 ausgebildet.
Ein langes und ein kurzes Aufnahmeloch 141 und 143 sind, wie in Fig. 9 und 10 dargestellt, in dem Gehäusekörper 111 ausgebildet. Sie werden von der rechten Seite des Gehäusekörpers 111 her spanend hergestellt. In den Aufnahmelöchern 141 und 143 sind ein langes und ein kurzes schrägverzahntes Ritzelzahnrad 145 bzw. 147 ver schiebbar und drehbar aufgenommen. Die Ringplatte 115 ist in dem Öffnungsabschnitt der Aufnahmelöcher 141 und 143 angeordnet, so daß sie mit den axialen Mittelabschnitten der Ritzelzahnräder 145 und 147 in Kontakt kommt.
Das lange Ritzelzahnrad 145 umfaßt den ersten und den zweiten Zahnradabschnitt 149 und 151, einen Wellenabschnitt 153 mit einem kleinen Durchmesser, der diese Zahnradabschnitte miteinander verbindet, sowie einen konvexen Abschnitt 1155, der an der linken Seite des ersten Zahnradabschnitts 149 ausgebildet ist, wobei der erste Zahnradabschnitt 149 mit dem linken Seitenzahnrad 133 in Eingriff ist. Des weiteren umfaßt das kurze Ritzelzahnrad 147 den ersten und den zweiten Zahnradabschnitt 157 und 159, die integral ausgebildet sind, wobei der erste Zahnradabschnitt 157 mit dem rechten Seitenzahnrad 135 in Eingriff ist und der zweite Zahnradabschnitt 159 mit dem zweiten Zahnradabschnitt 151 des Ritzelzahnrades 145 in Eingriff ist.
Der gesamte Umfang der zweiten Zahnradabschnitte 151 und 159 bis auf den Eingriffsabschnitt wird von den Aufnahmelöchern 141 und 143 (Gehäusekörper 111) getragen.
Desweiteren sind, wie in Fig. 9 und 11 dargestellt, rippenförmige konvexe Abschnitte 161 und 163, die verbleiben, nachdem die Aufnahmelöcher 141 und 143 spanend hergestellt worden sind, in der axialen Richtung an dem Gehäusekörper 111 ausgebildet. Weiterhin ist, wie in Fig. 12 dargestellt, eine Verstärkungsrippe 165 an dem Abschlußdeckel 113 ausgebildet.
Eine Kupplung 167 ist zwischen dem Gehäusekörper 111 und dem Abschlußdeckel 113 angeordnet und stellt den Differentialbeschränkungsmechanismus eines drehzahlabhängigen Typs dar, der die Differentialbewegung in Abhängigkeit von der unterschiedlichen Drehzahl beschränkt.
Diese Kupplung 167 enthält ein Gehäuse 169 sowie eine Nabe 171, die im Inneren desselben angeordnet ist, und das Gehäuse 169 ist integral mit dem Vorsprung 137 des linken Seitenzahnrades 133 sowie dem Vorsprung 173 an der Wellenseite ausgebildet. Des weiteren ist die Nabe 171 mit dem Vorsprung 139 des rechten Seitenzahnrades 135 über einen Kupplungsabschnitt 135, der sich durch die Vorsprünge 137 und 173 hindurch erstreckt, mittels Keilprofil verbunden. Zwischen der Nabe 171 und dem Vor sprung 173 sowie zwischen dem Vorsprung 137 und dem Kupplungsabschnitt 175 sind Dichtungen 177 bzw. 179 angeordnet.
Der Vorsprung 173 auf der Seite des linken Seitenzahnrades 133 wird von dem Trageabschnitt 181 des Abschlußdeckels 113 getragen, und der Vorsprung 139 an der Seite des rechten Seitenzahnrades 135 wird von dem Trageabschnitt 183 des Gehäusekörpers 111 getragen. Der Vorsprung 173 ist über Keilprofil mit der linken hinteren Welle verbunden, und der Vorsprung 139 ist über Keilprofil mit der rechten hinteren Welle 15 verbunden.
Eine Scheibe 185 befindet sich zwischen dem Vorsprung 137 und dem Vorsprung 139, und eine Scheibe 187 befindet sich zwischen dem Vorsprung 139 und dem Gehäusekörper 111. Desweiteren ist eine Scheibe 189 zwischen dem Gehäuse 169 und dem Abschlußdeckel 113 der Kupplung 167 angeordnet. Öffnungen 191 für Öl sind, wie in Fig. 12 dargestellt, an zwei Stellen an dem Abschlußdeckel 113 angeordnet, und die Drehung der Scheibe 189 wird verhindert, indem zwei Klauen derselben 193 in diese Öffnungen 191 hineingedreht werden. Des weiteren ist der Abschlußdeckel 113 mit einer Kerbe 195 zum Einleiten von Öl versehen, die mit der Öffnung 191 verbunden ist.
Eine Öffnung 199 ist, wie in Fig. 10 dargestellt, im zylindrischem Abschnitt 197 des Gehäusekörpers 111 ausgebildet, und Öl fließt über diese Öffnung 199 aus der Ölwanne des Differentialgetriebekorbes 23.
Des weiteren ist; wie in Fig. 9 dargestellt, ein rippenförmiger konvexer Abschnitt 201, der zurückbleibt, nachdem die Aufnahmelöcher der Ritzelzahnräder spanend hergestellt wurden, am Außenumfang des Vorsprungsabschnitts 123 des Gehäusekörpers 111 vorhanden, und der Innenumfang der Ringplatte 115 liegt an dieser Rippe 201 an. Die Höhe H1 der Rippe 201 liegt über der Höhe H2 der Zähne der Ritzelzahnräder 145 und 147. Des weiteren ist, wie in Fig. 9 und 11 dargestellt, ein freiliegender Abschnitt 203, der länger ist als die Höhe H2 der Zähne der Ritzelzahnräder 145 und 147, in der radialen Richtung an der Innenumfangsseite der Ringplatte 115 ausgebildet, und von diesem freiliegenden Abschnitt 203 aus liegt der Eingriffsabschnitt der Ritzelzahnräder 145 und 147 (die zweiten Zahnradabschnitte 151 und 159) frei. Des weiteren ist die Rippe 201 mit einer Werkzeugnut 205 zum Herausziehen des Lagers versehen, und die Werkzeugnut 205 ist mit einem Einleitloch 207 zum Schmieren versehen.
Über diese Öffnung 191, den freiliegenden Abschnitt 203 und das Einleitloch 207, wie sie oben beschrieben sind, fließt das von der Innenwand des Differentialgetriebekorbes 23 weggeschleuderte Öl in das Innere des Differentialgetriebegehäuses 109, wenn sich das Hinterachsdifferentialgetriebe 107 dreht. Mit dem eingeströmten Öl werden die Eingriffsabschnitte und die Lagerungsabschnitte jedes Zahnrades 133, 135, 145 und 147 geschmiert. Des weiteren ist zwischen dem Vorsprung 139 des rechten Seitenzahnrades 135 und dem Gehäusekörper 111 ein Zwischenraum 209 mit etwas größerem Durchmesser als der Lagerungsabschnitt 183 ausgebildet, und er saugt durch die Zentrifugalkraft Öl, das über das Einleitloch 207 in das Innere (die linke Seite) des Differentialgetriebegehäuses 109 eingeströmt ist, an.
Die Antriebskraft des Motors 1 zum Drehen des Differentialgetriebegehäuses 109 wird auf die Hinterräder 13 und 15 auf der linken und der rechten Seite über die Ritzelzahnräder 145 und 147 sowie die Seitenzahnräder 133 und 135 übertragen. Wenn es zu einem Unterschied hinsichtlich des Fahrwiderstandes zwischen den Hinterrädern kommt, wird die Antriebskraft des Motors 1 durch die Drehung der Ritzelzahnräder 145 und 147 unterschiedlich auf die rechte und die linke Seite übertragen.
Bei der Übertragung des Drehmomentes werden die Ritzelzahnräder 145 und 147 durch die Rückwirkungskraft beim Zusammenwirken mit den Seitenzahnrädern 133 und 135 an die Wandfläche der Aufnahmelöcher 141 und 143 gedrückt, so daß Reibungskraft entsteht. Des weiteren wird durch die wirkende Schubkraft des schrägverzahnten Zahnrades Reibungswiderstand zwischen dem Gehäuse 169 der Kupplung 167, dem Gehäusekörper 111 sowie der Ringplatte 115 in Bezug auf die Ritzelzahnräder 145 und 147 erzeugt, und Reibungswiderstand wird zwischen den Seitenzahnrädern 133 (Gehäuse 169) und 135, den Scheiben 185, 187 sowie 189 und dem Gehäusekörper 111 erzeugt. Die Differentialbeschränkungskraft des drehzahlabhängigen Typs wird durch diesen Reibungswiderstand erzeugt.
Des weiteren beschränkt die Kupplung 167 die Differentialbewegung in Reaktion auf die unterschiedliche Drehzahl der Hinterräder.
Bei dem Fahrzeug in Fig. 17 wird das Verhalten der Karosserie beim Wirken des Drehmomentes stabil, so daß sich die Manövrierfähigkeit durch die Differentialbeschränkungsfunktion des Hinterachsdifferentialgetriebes 107 verbessert, und wenn ein Rad aufgrund eines schlechten Zustandes der Straße leerläuft, wird die Antriebskraft durch die Differentialbeschränkungsfunktion der Kupplung 167 auf das Hinterrad auf der Griffseite (grip side) übertragen, so daß sich die Fahreigenschaften verbessern.
So wird der Differentialmechanismus 107 geschaffen.
Wie bei dem Hinterachsdifferentialgetriebe 7 der oben beschriebenen Ausführung wirkt bei dem Hinterachsdifferentialgetriebe 107 das Drehmoment des Motors 1 nicht auf die Schraube 121 und den Bolzen 131, so daß der Durchmesser der Schraube und des Bolzens gering gehalten werden kann. Da der Durchmesser von Bolzen 131 gering gehalten werden kann, kann auch der Durchmesser des Differentialgetriebegehäuses 109 gering gehalten werden, und das Hinterachsdifferentialgetriebe kann klein und leicht ausgeführt werden, ohne daß es zu störendem Kontakt zwischen dem Bolzen 131 und den Ritzelzahnrädern 145 und 147 kommt. Des weiteren kann selbst dann, wenn der Durchmesser des Differentialgetriebegehäuses 109 gering gehalten wird, aufgrund des rippenförmigen konvexen Abschnitts 161, 163 und 102 hohe Festigkeit aufrechterhalten werden.
Weiterhin kommt es, da Aufnahmelöcher 141 und 143 von der rechten Seite (der einen Seite) des Gehäusekörpers 111 her spanend hergestellt werden können, kaum zu Positionsabweichungen zwischen ihnen. Darüber hinaus wird die Wandfläche der Aufnahmelöcher 141 und 143, die den Eingriffsabschnitt der Ritzelzahnräder 145 und 147 (die zweiten Zahnradabschnitte 151 und 159) tragen, mit der Basis des Bohrers hergestellt, so daß sich die Bearbeitungsabweichung aufgrund der Biegung des Spitzenabschnitts des Bohrers vermeiden läßt. Des weiteren wird der gesamte Umfang der zweiten Zahnradabschnitte 151 und 159 bis auf den Eingriffsabschnitt von Aufnahmelöchern 141 und 143 getragen, die an einem Element (Gehäusekörper 111) ausgebildet sind.
Daher kann die Bewegung der Ritzelzahnräder 145 und 147 normal bleiben, so daß stabile Differentialbeschränkungseigenschaften vorliegen, und ungleichmäßiger Ver schleiß der Ritzelzahnräder 145 und 147 sowie der Aufnahmelöcher 141 und 143 vermieden werden kann.
Weiterhin sind im Unterschied zu herkömmlichen Beispielen, Teile wie beispielsweise ein Querstift 503 sowie ein Abstandshalter 507, der zwischen den Seitenzahnrädern 133 und 135 angeordnet ist, nicht erforderlich, und die Anzahl der Einzelteile ist gering, so daß das Differentialgetriebe leicht und kostengünstig hergestellt werden kann.
Darüber hinaus kann, selbst wenn eine Differentialbeschränkungsvorrichtung wie die Kupplung 167 integriert wird, der integrierte Raum 211 durch Gießen hergestellt werden, und die spanende Herstellung der Aufnahmelöcher 141 und 143 der Ritzelzahnräder 145 und 147 sowie des Aufnahmeraums der Seitenzahnräder 133 und 135 kann ähnlich wie bei der spanenden Bearbeitung des in Fig. 5 dargestellten Differentialgetriebegehäuses ausgeführt werden, das die Kupplung 167 nicht aufweist. Des weiteren ist das Differentialgetriebe 109 nicht integral ausgebildet, so daß der Gehäusekörper 111 eine einfache Form hat und sich leicht wärmebehandeln läßt.
Im folgenden wird eine dritte Ausführung unter Bezugnahme auf Fig. 13, 14 und 17 beschrieben. Bei dieser Ausführung handelt es sich um ein in Fig. 17 dargestelltes Fahrzeug und sie wird als Hinterachsdifferentialgetriebe 213 eingesetzt. Die Rechts- und die Links-Richtung sind die Rechts- und Links-Richtung bei diesem Fahrzeug sowie in Fig. 13. Des weiteren sind Teile, die keine Bezugszeichen tragen, nicht dargestellt. Darüber hinaus tragen Elemente der oben dargestellten Ausführung (Hinterachsdifferentialgetriebe 7) und Elemente mit der gleichen Funktion die gleichen Bezugszeichen und Bezeichnungen, und auf die Beschreibung dieser Elemente, die die gleichen Funktionen erfüllen, wird verzichtet.
Das Differentialgetriebegehäuse 215 besteht aus einem Gehäusekörper 217, einem Abschlußdeckel 219, einer Ringplatte 221 (Plattenelement) und dergleichen. Die jeweiligen Flanschabschnitte 223 und 225 des Gehäusekörpers 217 und des Abschlußdeckels 219 sind integral mit zwei Schrauben 227 befestigt. Des weiteren sind sie zusammen mit einem Tellerrad 25 über zehn Bolzen verbunden, die das Tellerrad 25 fixieren. Vorsprungsabschnitte 229 und 231 sowie Seitenwandabschnitte 233 und 235 sind jeweils an dem Gehäusekörper 217 und dem Abschlußdeckel 219 ausgebildet.
Vier konvexe Abschnitte 237 (Eingriffsabschnitte) sind, wie in Fig. 14 dargestellt, gleichmäßig beabstandet am Innenumfang der Ringplatte 221 ausgebildet, und Eingriffsnuten (Eingriffsabschnitte), die mit jedem konvexen Abschnitt 237 in der axialen Richtung in Eingriff kommen, sind an vier Positionen an dem Seitenwandabschnitt 233 des Gehäusekörpers 217 vorhanden. Die Ringplatte 221 dreht den konvexen Abschnitt 237 so, daß er mit der Eingriffsnut 239 in Eingriff kommt, wobei der konvexe Abschnitt 237 des Seitenwandabschnitts 233 verschoben wird und anschließend die Drehung desselben mit einem Zapfen 241 (einem Arretierelement) unterbrochen wird.
Im Inneren des Differentialgetriebegehäuses 215 sind, wie in Fig. 13 dargestellt, ein rechtes und ein linkes schrägverzahntes Seitenzahnrad 243 und 245 angeordnet. Entsprechende Seitenzahnräder 243 und 245 sind auf den hohlen Vorsprüngen 247 bzw. 249 ausgebildet, und der Vorsprung 247 wird von einem Trageabschnitt 251 getragen, der an dem Vorsprungsabschnitt 231 des Abschlußdeckels 219 ausgebildet ist, und der Vorsprung 249 wird von einem Trageabschnitt 253 getragen, der an dem Vorsprungsabschnitt 229 des Gehäusekörpers 219 ausgebildet ist.
Entsprechende Seitenzahnräder 243 und 245 sind über Vorsprünge 247 und 249 durch Keilwellenprofil mit den Hinterrädern 9 und 11 verbunden und mit einem Sicherungsring befestigt. Scheiben 255, 257 sowie 259 sind jeweils zwischen dem Vorsprung 247 und dem Abschlußdeckel 219, zwischen den Vorsprüngen 247 und 249 sowie zwischen dem Vorsprung 249 und dem Gehäusekörper 217 angeordnet.
Lange und kurze Aufnahmelöcher 261 und 263 sind, wie in Fig. 13 und 14 dargestellt, in vier Paaren mit gleichmäßigen Abstand in Umfangsrichtung in dem Gehäusekörper 217 ausgebildet. Sie werden von der rechten Seite des Gehäusekörpers 217 her spanend hergestellt. In den Aufnahmelöchern 261 und 263 sind jeweils lange und kurze schrägverzahnte Ritzelzahnräder 77 und 79 verschiebbar und drehbar aufgenommen. Die Ringplatte 221 ist in dem Öffnungsabschnitt der Aufnahmelöcher 261 und 263 so angeordnet, daß sie mit den axialen Mittelabschnitten der Ritzelzahnräder 77 und 79 in Kontakt kommt.
Der erste Zahnradabschnitt 81 des langen Ritzelzahnrades 77 ist mit dem linken Seitenzahnrad 243 in Eingriff, und der erste Zahnradabschnitt des kurzen Ritzelzahnrades 79 ist mit dem rechten Seitenzahnrad 245 in Eingriff. Der gesamte Umfang der zweiten Zahnradabschnitte 83 und 89 der Ritzelzahnräder 77 und 79 bis auf den Abschnitt in dem sie miteinander in Eingriff sind, wird von Aufnahmelöchern 261 und 263 (Gehäusekörper 217) getragen.
Des weiteren ist, wie in Fig. 13 dargestellt, eine rippenförmiger konvexer Abschnitt 265, der verbleibt, nachdem die Aufnahmelöcher 261 und 263 spanend hergestellt wurden, in der axialen Richtung an dem Gehäusekörper 217 ausgebildet.
Vier Öffnungen 269 sind an dem zylindrischen Abschnitt 267 des Gehäusekörpers 217 vorhanden, und Öl strömt über diese Öffnungen 269 aus der Ölwanne des Differentialgetriebekorbes 23 ein. Des weiteren ist eine Vielzahl von Öffnungen an dem Seitenwandabschnitt 235 des Abschlußdeckels 219 vorhanden.
Der Außenumfang von Rippe 271, der die Eingriffsnut 239 in dem Gehäusekörper 215 bildet, liegt am Innenumfang der Ringplatte 221 an. Die Höhe H3 der Rippe 271 ist größer als die Höhe H4 der Zähne der Ritzelzahnräder 77 und 79. Ein freiliegender Abschnitt 273, der länger ist als die Höhe H4 der Zähne der Ritzelzahnräder 77 und 79 in der radialen Richtung, ist, wie in Fig. 9 und 10 dargestellt, an der Innenumfangsseite der Ringplatte 221 ausgebildet, und von diesem freiliegenden Abschnitt 273 her liegt der Eingriffsabschnitt der Ritzelzahnräder 77 und 79 (die zweiten Zahnradabschnitte 83 und 89) frei.
Von der Öffnung des Abschlußdeckels 219 und dem freiliegenden Abschnitt 273 her strömt das von der Innenwand des Differentialgetriebekorbes 23 weggeschleuderte Öl ein, wenn sich das Hinterachsdifferentialgetriebe 213 dreht. Die Eingriffsabschnitte und die Lagerungsabschnitte der entsprechenden Zahnräder 77, 79, 243 und 245 werden mit dem einströmenden Öl geschmiert.
Die Antriebskraft des Motors 1 zum Drehen des Differentialgetriebegehäuses 215 wird über die Ritzelzahnräder 77 und 79 sowie die Seitenzahnräder 243 und 245 auf die Hinterräder 13 und 15 auf der linken und der rechten Seite übertragen. Wenn es zu ei nem Unterschied bezüglich des Fahrwiderstandes zwischen den Hinterrädern kommt, wird die Antriebskraft des Motors 1 durch die Drehung der Ritzelzahnräder 77 und 79 unterschiedlich auf die rechte und die linke Seite verteilt.
Bei der Übertragung des Drehmomentes werden die Ritzelzahnräder 77 und 79 durch die Rückwirkungskraft beim Zusammenwirken mit den Seitenzahnrädern 243 und 245 an die Wandfläche der Aufnahmelöcher 261 und 263 gedrückt, so daß Reibungswiderstand entsteht. Des weiteren wird durch die wirkende Druckkraft des schrägverzahnten Zahnrades Reibungswiderstand zwischen dem Abschlußdeckel 219, dem Gehäusekörper 217 und der Ringplatte 221 in Bezug auf die Ritzelzahnräder 77 und 79 erzeugt, und Reibungswiderstand wird zwischen den Seitenzahnrädern 243 und 245 sowie den Scheiben 255 (Abschlußdeckel 219), 257 und 259 (Gehäusekörper 217) erzeugt. Die Differentialbeschränkungskraft des drehzahlabhängigen Typs wird durch diesen Reibungswiderstand erzeugt.
So entsteht das Hinterachsdifferentialgetriebe 213.
Bei dem Fahrzeug in Fig. 17 stabilisiert sich das Verhalten der Fahrzeugkarosserie beim Wirken des Drehmomentes, so daß die Manövrierfähigkeit durch die Differentialbeschränkungsfunktion des Hinterachsdifferentialgetriebes 213 verbessert wird.
Bei dem Hinterachsdifferentialgetriebe 213 können, da keine Bolzen an der Position verwendet werden, an der das Drehmoment des Motors 1 wirkt, der Durchmesser des Differentialgetriebegehäuses 15 klein ausgeführt und das Hinterachsdifferentialgetriebe 213 klein und leicht ausgeführt werden, ohne daß es zu störendem Kontakt zwischen Bolzen und Ritzelzahnrädern 77 und 79 kommt. Des weiteren kann, selbst wenn der Durchmesser des Differentialgetriebegehäuses 215 klein ist, aufgrund des rippenförmigen konvexen Abschnitts 265, der an dem Gehäusekörper 217 ausgebildet ist, hohe Festigkeit aufrechterhalten werden.
Darüber hinaus kommt es, da die Aufnahmelöcher 261 und 263 von der rechten Seite (der einen Seite) des Gehäusekörpers 217 her spanend hergestellt werden können, kaum zu Positionsabweichungen zwischen ihnen. Des weiteren wird die Wandfläche der Aufnahmelöcher 261 und 263, die den Eingriffsabschnitt der Ritzelzahnräder 77 und 79 (die zweiten Zahnradabschnitte 83 und 89) tragen, mit der Basis des Bohrers spanend hergestellt, so daß die Bearbeitungsabweichung aufgrund der Biegung des Spitzenabschnitts des Bohrers vermieden werden kann. Weiterhin wird der gesamte Umfang der zweiten Zahnradabschnitte 83 und 89 bis auf den Abschnitt, in dem sie miteinander in Eingriff sind, von Aufnahmelöchern 261 und 263 getragen, die an einem Element (Gehäusekörper 217) ausgebildet sind.
Daher kann die Bewegung der Ritzelzahnräder 77 und 79 normal gehalten werden, so daß die Differentialbeschränkungseigeschaft stabil ist, und ungleichmäßiger Verschleiß der Ritzelzahnräder 77 und 79 sowie der Aufnahmelöcher 261 und 263 kann verhindert werden.
Des weiteren sind im Unterschied zu herkömmlichen Beispielen Teile, wie beispielsweise ein Querstift 503 sowie ein Abstandshalter 507, die zwischen den Seitenzahnrädern 243 und 245 angeordnet sind, nicht erforderlich, und die Anzahl der Einzelteile wird gering gehalten, so daß das Differentialgetriebe leicht und kostengünstig ist.
Die Montage der Ringplatte 221, die durch den Kontakt mit dem Gehäusekörper 217 lediglich durch Drehen in Eingriff kommt, ist einfach, so daß die Anzahl der Montageschritte und die Kosten verringert werden können.
Im folgenden wird eine vierte Ausführung unter Bezugnahme auf Fig. 15, 16 und 17 beschrieben. Diese Ausführung ist ein in Fig. 17 dargestelltes Fahrzeug und wird als Hinterachsdifferentialgetriebe 275 eingesetzt. Die Links- und die Rechts-Richtung sind die Links- und die Rechts-Richtung bei diesem Fahrzeug sowie in Fig. 15. Des weiteren sind Teile ohne Bezugszeichen nicht dargestellt. Darüber hinaus tragen Elemente der oben beschriebenen Ausführung (Hinterachsdifferentialgetriebe 213) und Elemente mit der gleichen Funktion die gleichen Bezugszeichen und Bezeichnungen, und auf die Beschreibung dieser Teile mit gleicher Funktion wird verzichtet.
Das Differentialgetriebegehäuse 277 besteht aus einem Gehäusekörper 279, einem Abschlußdeckel 219, einer Ringplatte 281 (Plattenelement) und dergleichen. Die entsprechenden Flanschabschnitte 283 und 225 des Gehäusekörpers 279 und des Abschlußdeckels 219 sind integral mit zwei Schrauben 227 befestigt. Des weiteren sind sie zusammen mit einem Tellerrad 25 über zehn Bolzen verbunden, die das Tellerrad 25 fixieren. Der Vorsprungsabschnitt 285 und der Seitenwandabschnitt 287 sind an dem Gehäusekörper 279 ausgebildet.
Die Ringplatte 281 ist an dem oberen Abschnitt der Rippen 289 angeschraubt, die an vier Positionen am Außenumfang des Vorsprungsabschnitts 285 des Gehäusekörpers 279 ausgebildet sind.
Im Inneren des Differentialgetriebegehäuses 277 sind rechte und linke schrägverzahnte Seitenzahnräder 243 und 245 angeordnet, und der Vorsprung 249 des rechten Seitenzahnrades 245 wird von einem Trageabschnitt getragen, der im Vorsprungsabschnitt 285 des Gehäusekörpers 279 ausgebildet ist. Eine Scheibe 259 ist zwischen dem Vorsprung 249 und dem Gehäusekörper 279 angeordnet.
Lange und kurze Aufnahmelöcher 293 und 295 sind, wie in Fig. 15 und 16 dargestellt, in vier Paaren mit dem gleichen Abstand in der Umfangsrichtung in dem Gehäusekörper 279 ausgebildet. Sie werden von der rechten Seite des Gehäusekörpers 279 her spanend hergestellt. In den Aufnahmelöchern 293 und 295 sind jeweils lange und kurze schrägverzahnte Ritzelzahnräder 77 und 79 verschiebbar und drehbar aufgenommen.
Die Ringplatte 281 ist in dem Öffnungsabschnitt der Aufnahmelöcher 293 und 295 so angeordnet, daß sie mit den axialen Mittelabschnitten der Ritzelzahnräder 77 und 79 in Kontakt kommt. Des weiteren wird die Ringplatte 281, nachdem sie an der Rippe 289 angeschraubt worden ist, durch Verkerben (staking) fixiert, um den Endabschnitt der Ritzelzahnräder 77 und 79 zu verschieben, so daß das Anfangsdrehmoment (bestimmte Differentialbeschränkungskraft) auf die Ritzelzahnräder 77 und 79 wirken kann und dieses Anfangsdrehmoment reguliert werden kann.
Der gesamte Umfang der zweiten Zahnradabschnitte 83 und 89 der Ritzelzahnräder 77 und 79 bis auf den Abschnitt, in dem sie miteinander in Eingriff sind, wird von Aufnahmelöchern 293 und 295 (Gehäusekörper 279) gelagert. Ein rippenförmiger konvexer Abschnitt 297, der verbleibt, nachdem die Aufnahmelöcher 293 und 295 spanend hergestellt wurden, ist in der axialen und der radialen Richtung an dem Gehäusekörper 279 ausgebildet.
Vier Öffnungen 301 sind an dem zylindrischen Abschnitt 299 des Gehäusekörpers 279 vorhanden, und Öl strömt über diese Öffnungen 301 aus der Ölwanne des Differentialgetriebekorbes 23 ein. Des weiteren ist eine Vielzahl von Öffnungen an dem Seitenwandabschnitt 235 des Abschlußdeckels 219 vorhanden.
Die Höhe H5 der Rippe 289 des Gehäusekörpers 279 ist größer als die Höhe H4 der Zähne der Ritzelzahnräder 77 und 79. Ein freiliegender Abschnitt 303, der länger ist als die Höhe H4 der Zähne der Ritzelzahnräder 77 und 79 in der radialen Richtung, ist, wie in Fig. 11 und 12 dargestellt, an der Innenumfangsseite der Ringplatte 281 ausgebildet, und von diesem freiliegenden Abschnitt 303 her liegen die zweiten Zahnradabschnitte 83 und 89 frei.
Über die Öffnung des Abschlußdeckels 219 und den freiliegenden Abschnitt 303 strömt das von der Innenwand des Differentialgetriebekorbes 23 weggeschleuderte Öl ein, wenn sich das Differentialgetriebe 275 dreht. Die Eingriffsabschnitte und die Lagerungsabschnitte der entsprechenden Zahnräder 77, 79, 243 und 245 werden mit dem einströmenden Öl geschmiert.
So entsteht das Hinterachsdifferentialgetriebe 275.
Das Hinterachsdifferentialgetriebe 275 verteilt die Antriebskraft des Motors 1 auf die Hinterräder 13 und 15 auf der linken und der rechten Seite, und wenn ein Unterschied hinsichtlich des Fahrwiderstandes zwischen den Hinterrädern auftritt, wird die Antriebskraft des Motors 1 unterschiedlich auf die rechte und die linke Seite verteilt.
Während der Übertragung des Drehmomentes kann die Differentialbeschränkungskraft des drehzahlabhängigen Typs durch den Reibungswiderstand erzeugt werden, der durch die auftretende Rückwirkungskraft verursacht wird, die von den Ritzelzahnrädern 77 und 79 aufgenommen wird, sowie durch die wirkende Schubkraft des schrägverzahnten Zahnrades, die von den Zahnrädern 77, 79, 243 und 245 aufgenommen wird. Des weiteren kann eine bestimmte Differentialbeschränkungskraft durch das auf die Ritzelzahnräder 77 und 79 von der Ringplatte 281 her wirkende Anfangsdrehmoment erzeugt werden. Dieses Anfangsdrehmoment kann, wie oben beschrieben, reguliert werden.
Beidem Fahrzeug in Fig. 17 wird das Verhalten der Fahrzeugkarosserie beim Wirken des Drehmomentes stabilisiert, so daß sich die Manövrierfähigkeit durch die Differentialbeschränkungsfunktion vom drehzahlabhängigen Typ des Hinterachsdifferentialgetriebes 275 verbessert, und wenn eines der Hinterräder 13 und 15 aufgrund schlechter Straßenverhältnisse leerläuft, wird die Antriebskraft durch das Anfangsdrehmoment auf das Hinterrad auf der anderen Seite übertragen, um so die Fahreigenschaften zu verbessern.
Des weiteren kann wie bei dem Hinterachsdifferentialgetriebe 213 der oben beschriebenen Ausführung der Durchmesser des Differentialgetriebegehäuses 277 klein ausgeführt werden, und das Hinterachsdifferentialgetriebe 275 kann klein und leicht ausgeführt werden, ohne daß es zu störendem Kontakt zwischen den Bolzen und den Ritzelzahnrädern 77 und 79 kommt. Darüber hinaus kann, selbst wenn der Durchmesser des Differentialgetriebegehäuses 277 gering ist, aufgrund des rippenförmigen konvexen Abschnitts 297 hohe Festigkeit aufrechterhalten werden.
Weiterhin können die Aufnahmelöcher 293 und 295 von der rechten Seite (der einen Seite) des Gehäusekörpers 279 her spanend hergestellt werden, so daß nur geringfügige Positionsabweichungen zwischen ihnen auftreten. Des weiteren läßt sich die Bearbeitungsabweichung der Wandfläche der Aufnahmelöcher 293 und 295, die den Eingriffsabschnitt der Ritzelzahnräder 77 und 79 (die zweiten Zahnradabschnitte 83 und 89) tragen, aufgrund der Biegung des Spitzenabschnitts des Bohrers vermeiden, und zusätzlich dazu kann der gesamte Umfang der zweiten Zahnradabschnitte 83 und 89 bis auf den Eingriffsabschnitt von Aufnahmelöchern 293 und 295 getragen werden, die an einem Element (Gehäusekörper 279) ausgebildet sind.
So kann die Bewegung der Ritzelzahnräder 77 und 79 normal gehalten werden, die Differentialbeschränkungseigenschaft kann stabilisiert werden, und ungleichmäßiger Verschleiß der Ritzelzahnräder 77 und 79 sowie der Aufnahmelöcher 293 und 295 kann verhindert werden.
Des weiteren sind im Unterschied zu herkömmlichen Beispielen Teile, wie beispielsweise ein Querstift 503 sowie ein Abstandshalter 507, die zwischen den Seitenzahnrädern 243 und 245 angeordnet sind, nicht erforderlich, und die Anzahl der Einzelteile ist gering, so daß das Differentialgetriebe leicht und kostengünstig ist.
Die Montage der Ringplatte 281, die lediglich durch Drehen an dem Gehäusekörper 279 angeschraubt wird, ist einfach, so daß sich die Anzahl der Montageschritte und die Kosten verringern lassen.
Darüber hinaus kann es sich bei den Seitenzahnrädern und den Ritzelzahnrädern um Geradstimräder und nicht um schrägverzahnte Zahnräder handeln.
Beim Differentialgetriebe der gesamten Erfindung werden der Gehäusekörper und der Abschlußdeckel, die jeweils Seitenwandabschnitte aufweisen, aneinander befestigt, und Plattenelemente werden an dem Seitenwandabschnitt des Gehäusekörpers befestigt, wodurch das Differentialgetriebegehäuse entsteht, so daß das Drehmoment des Motors nicht auf den Bolzen wirkt, die das Differentialgetriebegehäuse zusammenhalten.
Dementsprechend können die Durchmesser der Bolzen gering sein, und die Anzahl der Paare kann erhöht werden (so beispielsweise auf mehr als 3 Paare), wenn der Durchmesser des Ritzelzahnrades gering gehalten wird, ohne daß es zu störendem Kontakt zwischen Bolzen und Ritzelzahnrädern kommt, so daß sich das Differentialgetriebe klein und leicht ausführen läßt. Weiterhin ist Raum für den Seitenwandabschnitt vorhanden, wenn die Durchmesser der Bolzen klein ausgeführt werden, und die Festigkeit des Seitenwandabschnittes nimmt zu, und eine Öffnung für das Öl kann groß ausgeführt werden, so daß die Zahnräder ausreichend geschmiert werden und stabile Differentialbeschränkungseigenschaften erzielt werden können.
Weiterhin können Aufnahmelöcher für die Ritzelzahnräder, wenn die Ritzelzahnräder auf der einen Seite in der axialen Richtung der Seitenzahnräder miteinander in Eingriff sind, von einer Richtung auf der Eingriffsseite her spanend in dem Gehäusekörper hergestellt werden. Dementsprechend tritt im Unterschied zu herkömmlichen Beispielen, bei denen jedes Aufnahmeloch von beiden Seiten her hergestellt wird, nur geringe Positionsabweichung der Aufnahmelöcher auf.
Des weiteren kann durch die Wandfläche der Aufnahmelöcher, die den Eingriffsabschnitt der Ausgleichräder (den zweiten Zahnradabschnitt) tragen, der Bearbeitungsfehler aufgrund der Biegung des Spitzenabschnitts des Bohrers vermieden werden, wobei der gesamte Umfang des zweiten Zahnradabschnittes bis auf den Abschnitt, in dem sie miteinander in Eingriff sind, von Aufnahmelöchern getragen wird, die in einem Element (Gehäusekörper) ausgebildet sind, wodurch die Bewegung der Ritzelzahnräder normal gehalten werden kann, und die Stabilität der Differentialbeschränkungseigenschaft sich weiter verbessern läßt und ungleichmäßiger Verschleiß der Ritzelzahnräder und der Aufnahmelöcher vermieden werden kann.
Des weiteren ist, da kein großer Zwischenraum zwischen den Seitenzahnrädern ausgebildet ist, kein großes Element zwischen den Seitenzahnrädern erforderlich, so daß die Anzahl der Einzelteile gering gehalten werden kann und das Differentialgetriebe leicht und kostengünstig ausgeführt werden kann.
Vorteilhafterweise wirkt das Drehmoment des Motors nicht auf das Schraubenelement, mit dem das Plattenelement an dem Gehäusekörper befestigt ist, so daß der Durchmesser des Schraubenelementes nicht groß sein muß. Dementsprechend kann der Durchmesser des Differentialgetriebegehäuses ohne Einschränkungen verkleinert werden, ohne daß es zu störendem Kontakt zwischen dem Schraubenelement und den Ritzelzahnrädern kommt. Weiterhin läßt sich die Festigkeit des Seitenwandabschnitts des Gehäusekörpers verstärken, und eine große Öffnung für das Öl kann an dem Seitenwandabschnitt ausgebildet werden.
Vorteilhafterweise wird, nachdem das Plattenelement durch einen Eingriffsabschnitt mit dem Gehäusekörper in Eingriff gebracht worden ist, das Plattenelement mit einem Arretierelement an Drehung gehindert, wodurch die Montage vereinfacht wird und sich die Anzahl der Montageschritte und die Kosten verringern lassen.
Vorteilhafterweise kann das Plattenelement, das an dem Gehäusekörper angeschraubt wird, leicht montiert werden, so daß sich die Anzahl der Montageschritte und die Kosten verringern lassen, wobei der Endabschnitt des Ritzelzahnrades beim Aufschrauben verschoben wird, so daß ein Anfangsdrehmoment auf ihn wirkt, und dieses Anfangsdrehmoment kann reguliert werden.
Vorteilhafterweise liegt das Plattenelement dem axialen Mittelabschnitt der Stirnseite des Ritzelzahnrades gegenüber und kann die Schubkraft sicher aufnehmen, und es ist möglich, das Öl direkt auf die Zähne des Ritzelzahnrades zwischen dem Plattenelement und dem Gehäusekörper zu spritzen, so daß die Differentialbeschränkungseigenschaft stabil sein kann.
Vorteilhafterweise ist hohe Festigkeit des Gehäusekörpers aufgrund der verstärkenden Wirkung des rippenförmigen konvexen Abschnitts möglich, der in dem Gehäusekörper nach der spanenden Herstellung von Aufnahmelöchern verbleibt.

Claims

1. Differentialgetriebe zum Übertragen von Kraft von einem Motor auf ein Paar Räder, das umfaßt:

ein Differentialgetriebegehäuse (21, 109, 215, 277), das Antriebskraft von einem Motor (1) empfängt und drehend angetrieben wird, und enthält:

einen Gehäusekörper (31, 111, 217, 279) mit einem Seitenwandabschnitt an einer ersten Seite in der axialen Richtung; und

einen Abschlußdeckel (33, 113, 219) mit einem Seitenwandabschnitt (49, 129) an einer zweiten Seite in der axialen Richtung, der an dem Gehäusekörper (31, 11, 217, 279) befestigt ist;

ein Paar Seitenzahnräder (53, 55; 133, 135; 243, 245), die jeweils mit den Rädern (13, 15) verbunden sind;

einen ersten Vorsprungsabschnitt (45, 125, 231), der integral mit dem Abschlußdeckel (33, 113, 219) ausgebildet ist, und einem zweiten Vorsprungsabschnitt (43, 123, 229, 285);

Ritzelzahnräder (77, 79; 145, 147) mit einem ersten Zahnradabschnitt (81, 87;

149, 157), der mit dem Seitenzahnrad (53, 55; 133, 135) in Eingriff ist, und einem zweiten Zahnradabschnitt (83, 89; 151; 159), der mit einem anderen Ritzelzahnrad in Eingriff ist;

Aufnahmelöcher (73, 75; 141, 143; 261, 263, 293, 295), die jedes Ritzelzahnrad (77, 79; 145, 147) verschiebbar und drehbar aufnehmen, wobei die Aufnahmelöcher (73, 75; 141, 143; 201, 263, 293, 295) freiliegende Öffnungen zur ersten Seite des Gehäusekörpers (31, 111; 217, 279) hin aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß:

ein Plattenelement (35, 115, 221, 281) an dem Gehäusekörper (31, 111, 217) befestigt ist und die Schubkraft des Ritzelzahnrades (77, 79; 145, 147) aufnehmen kann, und der zweite Vorsprungsabschnitt (43, 123, 229, 285) integral mit dem Gehäusekörper (31, 111, 217, 279) ausgebildet ist.

2. Differentialgetriebe zum Übertragen von Kraft von einem Motor auf ein Paar Räder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenelement (35, 115, 221, 281) dem axialen Mittelabschnitt wenigstens der Stimseite des Ritzelzahnrades (77, 79, 145, 147) gegenüberliegt.

3. Differentialgetriebe zum Übertragen von Kraft von einem Motor auf ein Paar Räder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein rippenförmiger konvexer Abschnitt (91, 92, 161, 163, 201, 265, 297) in der axialen Richtung, der der verbleibende Abschnitt der spanend hergestellten Aufnahmelöcher (73, 75; 141, 143, 161, 163, 293, 295) des Ritzelzahnrades (77, 79, 145, 147) ist, in dem Gehäusekörper (31, 111, 217, 279) ausgebildet ist.

4. Differentialgetriebe zum Übertragen von Kraft von einem Motor auf ein Paar Räder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzelzahnrad (77, 79, 145, 147) und das Seitenzahnrad (53, 55, 133, 135, 243, 245) schrägverzahnte Zahnräder sind.

5. Differentialgetriebe zum Übertragen von Kraft von einem Motor auf ein Paar Räder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenelement (35, 115) an dem Gehäusekörper (31, 111) mit einem Schraubenelement (51, 131) befestigt ist.

6. Differentialgetriebe zum Übertragen von Kraft von einem Motor auf ein Paar Räder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Eingriffsabschnitt (237), der in dem Plattenelement (221) und dem Gehäusekörper (217) vor gesehen ist, um das Plattenelement (221) mit dem Gehäusekörper (217) in der axialen Richtung durch Drehen zueinander in Eingriff zu bringen, und ein Arretierelement (241), das Drehbewegung des Plattenelementes (221) und des Gehäusekörpers (217) zueinander unterbricht, nachdem das Plattenelement (221) mit dem Gehäusekörper (217) in Eingriff gebracht worden ist.

7. Differentialgetriebe zum Übertragen von Kraft von einem Motor auf ein Paar Räder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenelement (281) an dem Gehäusekörper (279) angeschraubt ist.