WO1998035174A1

WO1998035174A1 - Seitenwellenzapfen für ein differentialgetriebe mit einem angepassten gelenkbauteil einer gleichlaufgelenkwelle

Info

Publication number: WO1998035174A1
Application number: PCT/EP1998/000396
Authority: WO
Inventors: Peter Bilz
Original assignee: GKN Löbro GmbH
Priority date: 1997-02-07
Filing date: 1998-01-24
Publication date: 1998-08-13
Also published as: GB9918253D0; US6315671B1; KR20000070887A; DE19704729C2; GB2338037A8; KR100356251B1; DE19704729A1; GB2338037B; JP2000513078A; GB2338037A; BR9807191A; CN1246175A

Abstract

Seitenwellenzapfen (31) für ein Differentialgetriebe, der ein in das Differentialgetriebe einsteckbares inneres Ende mit einer äusseren Wellenverzahnung (22) und einer Ringnut (23) zur Aufnahme eines Sicherungsringes (24) hat, mit der das innere Ende mit einem Seitenwellenrad (25) des Differentialgetriebes lösbar verbindbar ist, und der ein mit einem Gelenkbauteil (41) einer Gleichlaufgelenkwelle verbindbares äusseres Ende hat, das mit einer Wellenverzahnung (32) versehen ist und Formationen (33, 34, 40) zur Aufnahme zerstörungsfrei lösbarer Axialsicherungsmittel für das Gelenkbauteil aufweist, wobei der Wellenzapfen (31) als Hohlwelle ausgebildet ist.

Description

Seitenwellenzapfen für ein Differentialgetriebe mit einem angepaßten Gelenkbauteil einer Gleichlaufgelenkwelle

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Seitenwellenzapfen für ein Differentialgetriebe sowie ein an den Seitenwellenzapfen angepaßtes Gelenkbauteil einer Gleichlaufgelenkwelle; weiterhin umfaßt die Erfindung ein Differentialgetriebe mit einem derartigen Seitenwellenzapfen sowie ein Aggregat aus einem Differentialgetriebe und zwei Steitenwellen mit zumindest einem erfindungsgemäßen Seitenwellenzapfen und einem erfindungsgemäßen Gelenkbauteil.

Bekannte Seitenwellenzapfen von Differentialgetrieben einer ersten Art umfassen einen äußeren Flansch, an dem ein Gelenkbauteil einer anschließenden Gleichlaufgelenkwelle angeschraubt werden kann. Der Nachteil solcher Wellenzapfen liegt darin, daß das Gelenkbauteil entsprechend angepaßt werden muß, also zur Aufnahme von Schraubverbindungsmitteln ausgebildet sein muß. Dies sind in der Regel durchgesteckte Schrauben. Für die Aufnahme der Schraubenlöcher muß hierbei das Gelenkbauteil zusätzliches Fleisch außerhalb der Funktionsteile aufweisen, wodurch das Gelenkbauteil schwerer wird und teurer zu fertigen ist.

Es sind weiterhin Seitenwellenzapfen in einer zweiten Art bekannt, die - um die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden - den Wellenzapfen einstückig und integral mit einem Gelenkbauteil der anschließenden Gleichlaufgelenkwelle ausbilden. Da die Gelenkmontage von Gleichlaufgelenken ein komplexer Vorgang ist, kann diese nicht bei in ein Differentialgetriebe bereits eingestecktem Wellenzapfen erfolgen. Der sich hieraus ergebende Nachteil liegt darin, daß erst bei der Montage der Gleichlaufgelenk- wellen am Fahrzeug das Differentialgetriebe durch Einstecken der Wellenzapfen nach außen abgeschlossen wird und daß erst nach diesem Vorgang ein Befüllen des Differentialgetriebes mit Schmierstoff möglich ist. Dies ist für die Fertigungsabläufe bei der Fahrzeugherstellung äußerst ungünstig.

Weiterhin sind Seitenwellenzapfen der genannten Art bekannt, die am äußeren Ende mit einer Wellenverzahnung versehen sind, die zur Steckverbindung mit dem Gelenkbauteil der anschließenden Gleichlaufgelenkwelle versehen sind. Diese Wellenzapfen sind in der Regel unmittelbar gegenüber dem Getriebegehäuse des Differentialgetriebes axial festgelegt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Seitenwellenzapfen der genannten Art bereitzustellen, der über verbesserte Anschluß- bzw. Axialsicherungsmittel verfügt, gewichtsgünstig ist und verbessert herstellbar ist.

Die Lösung hierfür liegt in der erfindungsgemäßen Merkmalskombi- nation

Seitenwellenzapfen für ein Differentialgetriebe, der ein in das Differentialgetriebe eingsteckbares inneres Ende mit einer äußeren Wellenverzahnung und einer Ringnut zur Aufnahme eines Sicherungsringes hat, mit der das innere Ende mit einem Seitenwellenrad des Differentialgetriebes lösbar verbindbar ist, und der ein mit einem Gelenkbauteil einer Gleichlaufgelenkwelle verbindbares äußeres Ende hat, das mit einer Wellenverzahnung versehen ist und Formationen zur Aufnahme zerstörungsfrei lösbarer Axialsicherungsmittel für das Gelenkbauteil aufweist, wobei der Wellenzapfen als Hohlwelle ausgebildet ist,

sowie bei entsprechender Anpassung des Gleichlaufgelenkbauteils in folgender Merkmalskombination: Seitenwellenzapfen-Gelenkbauteil-Einheit umfassend einen Wellenzapfen für ein Differentialgetriebe, der ein in das Differentialgetriebe einsteckbares inneres Ende mit einer äußeren Wellenverzahnung und einer Ringnut zur Aufnahme eines Sicherungsringes hat, mit der das innere Ende mit einem Seitenwellenrad des Differentialgetriebes lösbar verbindbar ist, und ein mit dem äußeren Ende des Wellenzapfens verbindbares Gelenkbauteil einer Gleichlaufgelenkwelle, wobei der Wellenzapfen an seinem äußeren Ende und das Gelenkbauteil an seinem differentialseitigen Ende ineinanderschiebbare Steckverbindungsmittel mit ineinandergreifenden Wellenverzahnungen haben und zerstörungsfrei lösbare Axialsicherungsmittel aufweisen, und wobei der Wellenzapfen als Hohlwelle ausgebildet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung als Hohlwelle ist eine erhebliche Gewichtsreduzierung gegenüber bekannten Wellenzapfen, die allenfalls zum Teil hohlgebohrt sind, möglich. Der Übergang zu Wellenverzahnungen als Verbindungsmittel an beiden Enden, d. h. zur Verbindung mit dem Seitenwellenrad und zur Verbindung mit dem Gelenkbauteil, führt gegenüber bekannten Flanschwellenzapfen zur weiteren deutlichen Gewichtsreduzierung. Die Axialsicherung gegenüber dem Seitenwellenrad mittels Sprengringverbindung ermöglicht eine einfache und sichere Montage, die das Differentialgetriebe mit eingesteckten Wellenzapfen zu einem abgeschlossenen mit Schmierstoff fertig befüllbaren System macht, das funktionsfertig am Fahrzeug montiert werden kann. Durch die Ausgestaltung der Schnittstelle zum Gelenkbauteil als lösbare Steckverbindung ist die anschließende Montage von ebenfalls funktionsfertig komplett und mit Schmierstoff befüllt angelieferten Gleichlaufgelenkwellen bei der Fahrzeugherstellung ebenso wie bei Reparaturen ohne weiteres möglich. Die Axialsicherungsmittel zwischen äußerem Ende des Wellenzapfens und dem Gelenkbauteil sind erfindungsgemäß so ausgebildet, daß ein Lösen der Verbindung möglich ist, ohne daß die Sprengringverbindung zwischen dem Wellenzapfen und dem Seitenwellenrad axialen Kräften ausgesetzt ist. Auf diese Weise ist ein unbeabsichtigte Demontage der Wellenzapfen, die das abgeschlossene System Differentialgetriebe aufheben würde, ausgeschlossen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung als Hohlwelle ist ein Übergang auf die Herstellung von erfindungsgemäßen Wellenzapfen durch spanlose Umformverfahren möglich, die mit gerigem Energieeinsatz durchzuführen sind. Solche Verfahren, bei denen die Wellenverzahnungen ebenfalls durch spanloses Umformen fertig hergestellt werden können, sind das Rundhämmern oder Rundkneten oder bestimmte Abstreckverfahren ausgehend vom Rohrmaterial. Das offene innere Ende eines in dieser Weise hergestellten Wellenzapfens ist mit einem Verschlußdeckel innen zu schließen, um das erforderliche Abschließen des Differentials sicherzustellen. Daneben kann bei nicht zu extremen Längen-Durchmesser-Verhältnis der erfindungsgemäßen Wellenzapfen im Tiefziehverfahren hergestellt werden. Hierbei bildet in besonders günstiger Weise der Boden des Erzeugnisses bereits die Mittel für das innere Abschließen des Differentials.

Für die Ausbildung der Wellenverzahnung am äußeren Ende, d. h. zur Verbindung mit dem Gelenkbauteil, stehen sowohl die Möglichkeit einer äußeren Wellenverzahnung zum Einschieben in einen Hülsenabschnitt des Gelenkbauteils als auch einer inneren Wellenverzahnung zum Aufschieben auf einen Zapfen oder Zylinderabschnitt des Gelenkbauteils zur Verfügung. Das entsprechende erfindungsgemäße Gelenkbauteil kann mit einem einseitig abschließenden Boden ausgeführt werden, an den sich eine Hülse zur Steckverbindung mit dem Wellenzapfen anschließt oder insgesamt als offenes Hülsenbauteil ausgeführt werden, dessen Querschnitt dann zur Abdichtung mit einem Deckel zu verschließen ist. Übliche Bauformen für das anschließende Gleichlaufdrehgelenk sind VL-Gelenke oder Tripodegelenke, die dem Fachmann grundsätzlich bekannt sind. Als lösbare Verbindungsmittel zwischen dem äußeren Ende des Wellenzapfens und dem Gelenkbauteil werden nachstehend einige günstige Beispiele genannt.

Eine Möglichkeit besteht in der Herstellung einer Sprengringverbindung mit entsprechenden Ringnuten im Bereich der Wellenverzahnungen, die einen Sprengring gemeinsam aufnehmen.

Eine Abwandlung ist die Ausbildung einer Keilnut im inneren Teil der Steckverbindungsmittel, in die konisch zulaufende Stifte von außen durch das äußere Teil der Steckverbindungsmittel eingeschraubt werden, die sich an die Flanken der Keilnut anlegen. Bei einer Anlage an nur einer der Flanken kann eine Verspannung zwischen den Teilen der Steckverbindung durch gegenseitige Anlage von entsprechenden Stirnflächen erfolgen.

Eine weitere Ausbildung kann die Verwendung einer Überwurfmutter umfassen, die sich auf dem eingeschobenen Teil der Steckverbindung über einen Sicherungsring axial abstützt und den aufgeschobenen Teil der Steckverbindung übergreift und auf diesem mittels Gewinde festgelegt wird. Hierbei kann eine axiale Verspannung wiederum durch Anlage einander gegenüberliegender Stirnflächen zwischen den mittels Steckverbindung verbundenen Teilen erfolgen.

Sofern der Wellenzapfen in einen Hülsenabschnitt des Gelenkbauteils eingeschoben ist, ist es nach einer besonders günstigen Ausführung vorgesehen, eine Bohrung in der genannten Hülse vorzusehen, die zu den axialen Stoßflächen zwischen den Teilen führt. Durch die Bohrung oder Öffnung kann dann ein Keilwerkzeug angesetzt werden, mit dem die Verbindung bei Bedarf auseinandergetrieben werden kann, ohne daß Axialkräfte auf die Schnappringverbindung des Wellenzapfens mit dem Seitenwellenrad übertragen werden. Wenn der Wellenzapfen mit seinem äußeren offenen Ende ein Anschlußelement des Gelenkbauteils übergreift, liegt die axiale Stoßstelle in der Regel außerhalb des Differentialgetriebes und ist frei zugänglich, so daß hier ein Keilwerkzeug ohne weiteres angesetzt werden kann.

Bei den oben bereits genannten erfindungsgemäßen Herstellverfahren für den Wellenzapfen soll die Umformung in der Weise erfolgen, daß die Wandstärke im wesentlichen gleichbleibend ist. Insbesondere soll zur Gewichtsoptimierung bei abgestuftem Wellenzapfen über die Länge ein gleichbleibendes Widerstandsmoment durch die Wandstärken- und Durchmesserverhältnisse eingestellt werden. Ein weiterer Gesichtspunkt besteht darin, daß möglichst geringe Umformgrade gewahrt werden, so daß auch eine Kaltumformung möglich wird. Hierzu kann es günstig sein, das äußere Ende des Wellenzapfens aufzuweiten, während das innere Wellenende gegebenenfalls im Zusammenhang mit der Herstellung der äußeren Wellenverzahnung im äußeren Durchmesser reduziert werden kann.

Mit der Erfindung wird ein funktionsgünstiges und billig herzustellendes Bauteil bereitgestellt, das das Gesamtsystem Differentialgetriebe mit anschließenden Gleichlaufgelenkwellen wesentlich verbessert.

Soweit nicht vorstehend bereits erläutert, wird ausdrücklich auf bevorzugte Ausführungsbeispiele Bezug genommen, die in den Unteransprüchen genannt sind.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. Hierin zeigen

Fig. 1 einen Halbschnitt durch ein Differentialgetriebe mit eingestecktem erfindungsgemäßen Zapfen und aufgestecktem erfindungsgemäßen Gelenkaußenteil in einer ersten Ausführung; Fig. 2 einen Halbschnitt durch ein Differentialgetriebe mit eingestecktem erfindungsgemäßen Zapfen und aufgestecktem erfindungsgemäßen Gelenkaußenteil in einer zweiten Ausführung;

Fig. 3 einen Halbschnitt durch ein Differentialgetriebe mit eingestecktem erfindungsgemäßen Zapfen und aufgestecktem erfindungsgemäßen Gelenkaußenteil in einer dritten Ausführung;

Fig. 4 einen Halbschnitt durch ein Differentialgetriebe mit eingestecktem erfindungsgemäßen Zapfen und aufgestecktem erfindungsgemäßen Gelenkaußenteil in einer vierten Ausführung;

Fig. 5 einen Halbschnitt durch ein Differentialgetriebe mit eingestecktem erfindungsgemäßen Zapfen und eingestecktem erfindungsgemäßen Gelenkaußenteil in einer ersten Ausführung.

Soweit Einzelheiten in den Figuren 1 bis 6 übereinstimmen, sind sie mit gleichen Bezugsziffern belegt und werden gemeinsam beschrieben.

Ein Differentialgetriebe ist im Bereich eines Wellendurchtritts durch ein Teil des Getriebegehäuses 11 mit der Wellendurch- trittsöffnung 12 dargestellt. In die Durchtrittsöffnung 12 ist ein Schrägrollenlager 13 eingesetzt und mit einem Sicherungsring 14 axial nach außen gesichert. In dem Schrägrollenlager 13 ist ein Differentialkorb 15 gelagert, der sich im Inneren des Gehäuses 11 befindet. Dieser ist nur bis wenig über seine Mittelebene M hinaus dargestellt. In der Mittelebene ist ein radialer Lagerzapfen 16 eingesetzt, auf dem zwei Ausgleichskegelräder 17, 18 gelagert sind. Der Differentialkorb 15 läßt einen Hülsenansatz 19 erkennen, der eine Einstecköffnung 20 für einen Seitenwellenzapfen bildet, der in den einzelnen Figuren gesondert bezeichnet ist. Der Seitenwellenzapfen ist in Gleitlagerung in der Einstecköffnung 20 gelagert. Das innere Ende des Seitenwellenzapfens ist mit einem Verschlußdeckel 21 verschlossen. Der Seitenwellenzapfen weist an seinem in den Differentialkorb 15 reichenden inneren Ende eine äußere Wellenverzahnung 22 und eine Ringnut 23 auf, in der ein Sprengring 24 sitzt. Auf dem genannten inneren Ende sitzt eines von zwei Seitenwellenkegelrädern 25, das mit einer entsprechenden inneren Wellenverzahnung 26 versehen ist, in der eine Ringnut 27 ausgebildet ist. Das Seitenwel- lenkegelrad 25 stützt sich gegenüber dem Differentialkorb 15 mittels zweier Gleitscheiben 28, 29 ab. Das aus dem Differentialgehäuse 11 austretende äußere Ende des Seitenwellenzapfens ist durch eine in der Durchtrittsöffnung 12 einsitzende Verbunddichtung 30 gegenüber diesem abgedichtet. Das äußere freie Ende des Seitenwellenzapfens ist mittels einer Steckverbindung mit einem Gelenkaußenteil verbunden, das in den einzelnen Figuren gesondert bezeichnet ist. Die Anordnung des Seitenwellenkegelrades 25 mit dem Seitenwellenzapfen ist im Differentialkorb 15 zweifach symmetrisch zur Mittelebene M anzunehmen. Antriebsmittel zur drehenden Antriebsbewegung des Differentialkorbs 15 innerhalb des Getriebegehäuses 11 sind außen an der zweiten nicht dargestellten Hälfte des Differentialkorbs anzunehmen.

In Figur 1 ist der Seitenwellenzapfen 31 als Hohlwelle ausgebildet, die zweifach abgestuft von einem außerhalb des Gehäuses 11 liegenden Abschnitt größeren Durchmessers auf den in das Seitenwellenkegelrad 25 eingesteckten Abschnitt kleineren Durchmessers übergeht. Am äußeren Ende ist eine äußere Wellenverzahnung 32 ausgebildet, die über eine Ringnut 33 verfügt, in welche ein Sprengring 34 eingreift. Auf das äußere Ende ist das Gelenkaußenteil 41 mit einem zylindrischen Ansatz 42 aufgeschoben, der über eine innere Wellenverzahnung 36 verfügt, in der ebenfalls eine Ringnut 37 vorgesehen ist. In diese greift der Sprengring 34 ebenfalls ein und sichert somit das Gelenkaußenteil 41 gegenüber dem Seitenwellenzapfen 31 axial in beiden Richtungen. In dem zylindrischen Ansatz 42 ist eine Radialbohrung 38 vorgesehen, die mit einem Stopfen 39 aus Kunststoff verschlossen ist. Nach Entfernen des Stopfens 39 kann ein Keilwerkzeug in einen Ringspalt 40 zwischen einem Bodenteil 43 des Gelenkaußenteils 41 und einer Stirnfläche 35 des Seitenwellenzapfens 31 eingeschoben werden. Auf diese Weise ist ein Lösen dieser Sprengringverbindung möglich, ohne daß Axialkräfte auf die Sprengringverbindung zwischen Seitenwellenzapfen 31 und Seiten- wellenkegelrad 25 ausgeübt werden. Außen auf dem zylindrischen Ansatz 42 sitzen zwei Schutzdeckel 44, 45 zum Schutz der Verbunddichtung 30.

In Figur 2 ist der Seitenwellenzapfen 51 als Hohlwelle ausgebildet, die zweifach abgestuft von einem außerhalb des Gehäuses 11 liegenden Abschnitt größeren Durchmessers auf den in das Seitenwellenkegelrad 25 eingesteckten Abschnitt kleineren Durchmessers übergeht. Am äußeren Ende ist eine äußere Wellenverzahnung 52 ausgebildet, die über eine Keilnut 53 verfügt. Auf das äußere Ende ist das Gelenkaußenteil 61 mittels eines zylindrischen Ansatzes 62 aufgeschoben, der über eine innere Wellenverzahnung 56 verfügt.

In dem zylindrischen Ansatz 62 ist eine Radialbohrung 58 erkennbar, in die eine konische Schraube 59 eingedreht ist. Auf dem Umfang sind drei Bohrungen mit drei Schrauben vorgesehen. Diese greift in die Keilnut 53 an der zum Ende liegenden Flanke ein und sichert somit das Gelenkaußenteil 61 gegenüber dem Seitenwellenzapfen 51 , wobei sich eine Stirnfläche 55 des Seitenwellenzapfens 51 an einem Bodenteil 63 des Gelenkaußenteils 61 abstützt. Ein Lösen der KeilnutVerbindung ist möglich, ohne daß Axialkräfte auf die Sprengringverbindung zwischen Seitenwellenzapfen 51 und Seitenwellenkegelrad 25 ausgeübt werden. Außen auf dem zylindrischen Ansatz 62 sitzen zwei Schutzdeckel 44, 45 zum Schutz der Verbunddichtung 30. In Figur 3 ist der Seitenwellenzapfen 71 als Hohlwelle ausgebildet, die zweifach abgestuft von einem außerhalb des Gehäuses 11 liegenden Abschnitt größeren Durchmessers auf den in das Seitenwellenkegelrad 25 eingesteckten Abschnitt kleineren Durchmessers übergeht. Am äußeren Ende ist eine äußere Wellenverzahnung 72 ausgebildet. Davor ist eine Ringnut 73 ausgebildet, in welche ein Sicherungsring 74 eingreift. Auf das äußere Ende ist ein Gelenkaußenteil 81 mittels eines zylindrischen Ansatzes 82 aufgeschoben, der über eine innere Wellenverzahnung 76 verfügt. Der Sicherungsring 74 hält eine Scheibe 77 an der sich eine Überwurfmutter 78 abstützt, die außen Schlüsselflächen 79 hat. Diese übergreift den zylindrischen Ansatz 82 und ist mit diesem verschraubt. Eine Stirnfläche 75 des Seitenwellenzapfens 71 stützt sich an einem Bodenteil 83 des Gelenkaußenteils ab. Ein Lösen der Überwurfmutterverbindung ist möglich, ohne daß Axialkräfte auf die Sprengringverbindung zwischen Seitenwellenzapfen 71 und Seitenwellenkegelrad 25 ausgeübt werden. Außen auf der Überwurfmutter 78 sitzt ein Schutzdeckel 46 zum Schutz der Verbunddichtung 30.

In Figur 4 ist der Seitenwellenzapfen 91 als Hohlwelle ausgebildet, die zweifach abgestuft von einem außerhalb des Gehäuses 11 liegenden Abschnitt größeren Durchmessers auf den in das Seitenwellenkegelrad 25 eingesteckten Abschnitt kleineren Durchmessers übergeht. Am äußeren Ende ist eine äußere Wellenverzahnung 92 ausgebildet. Davor ist eine Ringnut 93 ausgebildet, in welche ein Sicherungsring 94 eingreift. Auf das äußere Ende ist ein Gelenkaußenteil 101 mittels eines zylindrischen Ansatzes 102 aufgeschoben, der über eine innere Wellenverzahnung 96 verfügt. Der Sicherungsring 94 hält eine Scheibe 97 an der sich eine Überwurfmutter 98 abstützt, die Bohrungen 99 zum Ansetzen eines Hakenschlüssels hat.

Diese übergreift den zylindrischen Ansatz 102 und ist mit diesem verschraubt. Eine Stirnfläche 95 des Seitenwellenzapfens 91 stützt sich an einem Bodenteil 103 des Gelenkaußenteils ab. Ein Lösen der Überwurfmutterverbindung ist möglich, ohne daß Axialkräfte auf die Sprengringverbindung zwischen Seitenwellenzapfen 91 und Seitenwellenkegelrad 25 ausgeübt werden. Außen auf der Überwurfmutter 98 sitzt ein Schutzdeckel 46 zum Schutz der Verbunddichtung 30.

In Figur 5 ist der Seitenwellenzapfen 111 als Hohlwelle ausgebildet, die in einer Abstufung von einem außerhalb des Gehäuses 11 liegenden größeren Durchmesser auf einen in das Seitenwellenkegelrad 25 eingesteckten Abschnitt kleineren Durchmessers übergeht. Am äußeren Ende ist eine innere Wellenverzahnung 112 ausgebildet, die über eine Ringnut 113 verfügt, in welche ein Sprengring 114 eingreift. In das äußere Ende ist das Gelenkaußenteil 121 mittels eines zylindrischen Ansatzes 122 eingeschoben, der über eine äußere Wellenverzahnung 116 verfügt, in der ebenfalls eine Ringnut 117 vorgesehen ist. In diese greift der Sprengring 114 ebenfalls ein und sichert somit das Gelenkaußenteil 121 gegenüber dem Seitenwellenzapfen 111 axial in beiden Richtungen.

Zum Lösen der Verbindung kann ein Keilwerkzeug in den Ringspalt 120 zwischen einem Bodenteil 123 des Gelenkaußenteils 121 und einer Stirnfläche 115 des Seitenwellenzapfens 111 eingeschoben werden. Auf diese Weise ist ein Lösen der Sprengringverbindung möglich, ohne daß Axialkräfte auf die Sprengringverbindung zwischen Seitenwellenzapfen 111 und Seitenwellenkegelrad 25 ausgeübt werden. Außen auf dem Seitenwellenzapfen 111 sitzen zwei Schutzdeckel 44, 45 zum Schutz der Verbunddichtung 30.

In allen Ausführungsformen ist der als Hohlwelle ausgebildete Seitenwellenzapfen innen im Bereich des Seitenwellenkegelrads 25 mit einem Verschlußdeckel 21 aus Kunststoff abgedichtet. Dadurch kann die Verbindung zwischen dem Gelenkaußenteil 41, 61, ... und dem Seitenwellenzapfen 31, 51, ... getrennt werden, ohne daß Getriebeöl austritt, d. h. insbesondere ohne daß das Getriebe entleert zu werden braucht. Umgekehrt ist eine Montage von Gleichlaufgelenkwellen bei vollständig am Fahrzeug montiertem und befüllten Differentialgetriebe möglich.

Claims

ANSPRUCHE

1. Seitenwellenzapfen (31, 51, ...) für ein Differentialgetriebe, der ein in das Differentialgetriebe einsteckbares inneres Ende mit einer äußeren Wellenverzahnung (22) und einer Ringnut (23) zur Aufnahme eines Sicherungsringes (24) hat, mit der das innere Ende mit einem Seitenwellenrad (25) des Differentialgetriebes lösbar verbindbar ist, und der ein mit einem Gelenkbauteil einer Gleichlaufgelenkwelle verbindbares äußeres Ende hat, das mit einer Wellenverzahnung (32, 52, ...) versehen ist und Formationen zur Aufnahme zerstörungsfrei lösbarer Axialsicherungsmittel für das Gelenkbauteil aufweist, wobei der Wellenzapfen (31, 51, ...) als Hohlwelle ausgebildet ist.

2. Wellenzapfen nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Wellenverzahnung am äußeren Ende als äußere Wellenverzahnung (32, 52, 72, 92) ausgebildet ist. (Figuren 1 - 4)

3. Wellenzapfen nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Wellenverzahnung am äußeren Ende als innere Wellenverzahnung (112) ausgeführt ist. (Figur 5)

1. Wellenzapfen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Formationen eine Ringnut (33, 113) im Bereich der Wellenverzahnung (32, 112) zur Aufnahme eines Sprengrings (34, 114) umfassen. (Figuren 1, 5)

5. Wellenzapfen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Formationen eine Keilnut (53) zur Aufnahme konisch zulaufender Stifte (59) umfassen. (Figur 2)

6. Wellenzapfen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Formationen einen Einstich (73, 93) vor dem Auslauf der Wellenverzahnung (72, 92) zur Aufnahme eines Sicherungsringes (74, 94) als Abstützung einer Überwurfmutter (78, 98) umfassen. (Figuren 3, 4)

7. Wellenzapfen nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Wellenzapfen (31, 51, ...) mittels spanloser Umformung hergestellt ist.

8. Wellenzapfen nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenzapfen (31, 51, ...) über die Länge etwa konstante Wandstärke aufweist.

9. Wellenzapfen nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Wellenzapfen (31, 51, ...) über die Länge etwa konstantes Widerstandsmoment aufweist.

10. Wellenzapfen nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Wellenzapfen (31, 51, ...) am inneren Ende einen den inneren Querschnitt verschließenden Verschlußdeckel (21) aufweist.

11. Seitenwellenzapfen-Gelenkbauteil-Einheit umfassend einen Wellenzapfen (31, 51, ...) für ein Differentialgetriebe, der ein in das Differentialgetriebe einsteckbares inneres Ende mit einer äußeren Wellenverzahnung (22) und einer Ringnut (23) zur Aufnahme eines Sicherungsringes (24) hat, mit der das innere Ende mit einem Seitenwellenrad (25) des Differentialgetriebes lösbar verbindbar ist, und ein mit dem äußeren Ende des Wellenzapfens (31, 51, ...) verbindbares Gelenkbauteil (41, 61, ...) einer Gleichlaufgelenkwelle, wobei der Wellenzapfen (31, 51, ...) an seinem äußeren Ende und das Gelenkbauteil (41, 61, ...) an seinem differentialseitigen Ende ineinanderschiebbare Steckverbindungsmittel mit ineinandergreifenden Wellenverzahnungen haben und zerstörungsfrei lösbare Axialsicherungsmittel aufweisen, und wobei der Wellenzapfen (31, 51, ...) als Hohlwelle ausgebildet ist.

12. Einheit nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Wellenzapfen (31, 51, 71, 91) in das Gelenkbauteil (41, 61, 81, 101) eingesteckt ist. (Figuren 1 - 4)

13. Einheit nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Wellenzapfen (111) auf einen Abschnitt des Gelenkbauteils (121) aufgeschoben ist. (Figur 5)

14. Einheit nach einem der Ansprüche 11 bis 13,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Axialsicherungsmittel einander zugeordnete Ringnuten (33, 37; 113, 117) und einen darin eingesetzten Sprengring (34, 114) umfassen. (Figuren 1, 5)

15. Einheit nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet,

daß in einem übergreifenden Teil der Steckverbindungsmittel eine Bohrung (38) vorgesehen ist, die zum Stoß (40) radialer Anschlagflächen (35, 43) zwischen dem eingesteckten Teil der Steckverbindungsmittel und dem übergreifenden Teil hinführt .

16. Einheit nach einem der Ansprüche 11 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, daß die Axialsicherungsmittel eine auf das eingesteckte Teil der Steckverbindungsmittel aufgeschobene Überwurfmutter (78, 98) umfassen, die sich an einem auf dem eingesteckten Teil festgelegten Sicherungsring (77, 97) axial abstützt und die mit ihrem Innengewinde mit einem Außengewinde an dem übergreifenden Teil der Steckverbindungsmittel zusammenwirkt. (Figuren 3, 4)

17. Einheit nach einem der Ansprüche 11 bis 13,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Axialsicherungsmittel in die Steckverbindungsmittel durchsetzende Querbohrungen eingesetzte lösbare Sicherungselemente wie Kerbstifte, Hohlsplinte, Federhülsen, Madenschrauben umfassen, (ohne Figur)

18. Einheit nach einem der Ansprüche 11 bis 17,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Wellenzapfen (31, 51, ...) eine mittels spanloser Umformung fertiggestellte Welle ist.

19. Einheit nach Anspruch 18,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Wellenzapfen (31, 51, ...) am inneren Ende einen den inneren Querschnitt verschließenden Verschlußdeckel (21 ) aufweist.

20. Einheit nach einem der Ansprüche 11 bis 19,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkbauteil ein Gelenkaußenteil (41, 61, ...) eines Gleichlaufdrehgelenkes ist.

21. Einheit nach Anspruch 20,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Gelenkaußenteil (41, 61, ...) differentialseitig einen Boden (43, 63, ...) hat, an dem außen eine zylindrische Hülse (42, 62, ...) ansetzt.

22. Einheit nach Anspruch 20,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Gelenkaußenteil (41, 61, ...) insgesamt ein Hülsenbauteil ist, in das ein Deckelteil eingesetzt ist.

23. Einheit nach einem der Ansprüche 11 bis 22,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Axialverbindungsmittel der Steckverbindungsmittel axialkraftfrei für die Verbindung zwischen Wellenzapfen und Seitenwellenrad lösbar sind.

24. Differentialgetriebe gekennzeichnet durch zumindest einen Seitenwellenzapfen nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

25. Differentialgetriebe mit zwei angeschlossenen Gleichlaufge- lenkwellen gekennzeichnet durch zumindest eine Seitenwellenzapfen-Gelenkbauteil-Einheit nach einem der Ansprüche 11 bis 23.

26. Verfahren zur Herstellung eines Seitenwellenzapfens nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Wellenzapfen ausgehend vom Rohrmaterial durch spanlose Umformung mittels Rundhämmern oder Rundkneten hergestellt wird.

27. Verfahren zur Herstellung eines Seitenwellenzapfens nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Wellenzapfen ausgehend vom Rohrmaterial durch spanlose Umformung mittels Abstrecken oder Ziehen hergestellt wird.

28. Verfahren zur Herstellung eines Seitenwellenzapfens nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Wellenzapfen ausgehend von einer Ronde im Tiefziehverfahren hergestellt wird.