WO2007017079A1 - Differentialanordnung mit einteiligem differentialkorb und vier ausgleichsrädern - Google Patents

Differentialanordnung mit einteiligem differentialkorb und vier ausgleichsrädern Download PDF

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WO2007017079A1
WO2007017079A1 PCT/EP2006/007227 EP2006007227W WO2007017079A1 WO 2007017079 A1 WO2007017079 A1 WO 2007017079A1 EP 2006007227 W EP2006007227 W EP 2006007227W WO 2007017079 A1 WO2007017079 A1 WO 2007017079A1
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pins
carrier
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Werner Krude
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Gkn Driveline International Gmbh
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    • F16H48/40—Constructional details characterised by features of the rotating cases

Definitions

  • the invention relates to a differential assembly which is part of a differential gear and is used in particular for use in the drive train of a motor vehicle.
  • differential arrangements are well known. They usually comprise a differential carrier, which is rotatably driven about a rotational axis, two side tenwellener which are rotatably supported in the differential carrier and serve for torque transmission to two side shafts, and a plurality of differential gears, which rotate together with the differential carrier and with the side gears in meshing engagement are.
  • a differential assembly with a two-part differential carrier comprising a cup-shaped basket part with a first bearing lug and a this occlusive cover-shaped basket part with a second bearing attachment.
  • the side shaft gears and the differential gears are inserted axially into the pot-shaped basket part, which is then closed with the ceiling-shaped basket part.
  • a differential arrangement in the form of a crown wheel differential is known.
  • the differential carrier has four openings for mounting the differential gears.
  • radially inwardly directed ribs are formed, which are connected to a pin member.
  • the pins each protrude into the four mounting holes and have at their ends annular grooves in the axial securing rings for fixing the Ausretesrä- the intervene.
  • the crown wheels are inserted axially in the lateral ends of the differential carrier and fixed by means of large axial securing rings relative to this.
  • the differential carrier has two opposing mounting holes. In the circumferential direction holes are provided between the mounting holes, in which after insertion of the gear set a pin part is inserted for storing two differential gears.
  • the present invention has for its object to propose a differential assembly having a high strength and torsional stiffness, compact builds and thus is inexpensive to produce and can transmit high torques.
  • a differential assembly in particular for use in the drive train of a motor vehicle, comprising a differential carrier which is rotatably driven about a rotation axis (A) and in a shell portion at least one mounting hole and in two opposite lid portions each integrally formed bearing neck having; Side shaft gears, which are insertable through the mounting hole in the Differenti-alkorb and - in the assembled state - rotatably supported in the differential carrier on the axis of rotation; four differential gears, which are insertable through the mounting hole in the differential carrier and - in the assembled state - rotate together with the differential carrier about the axis of rotation and wheels are in meshing with the side shafts; a spider assembly which is drivingly connected to the differential carrier in revolution and includes four pins, the four pins, when mounted, supporting one of the differential gears and at least two of the four spigots being adapted to be inserted through the mounting aperture; the differential case comprising the skirt portion and the lid portions is integrally formed.
  • one-piece is understood in this context that the differential gears and side gears are mounted exclusively on the at least one mounting hole in the shell section or that the differential carrier has two integral lid parts with molded bearing lugs for storage in a standing housing, only from the Sei -
  • the differential assembly is preferably designed as a crown-wheel differential, wherein the side-shaft gears have a crown gear and the differential gears have a spur gear. This has the advantage of a short axial length and thus a relatively low weight.
  • the differential assembly may be designed as a bevel gear differential,
  • the first and second spigots are drivably connected to the differential carrier in the circumferential direction, the third and fourth spigots being connected at their inner ends to the first and second spigots. At their outer ends, following a first solution, the third and fourth pins are held against the differential carrier in the sense of the circumference.
  • the first and the second pin are designed in one piece according to a first embodiment and together form a first pin member and the third and the (fourth pin are formed in one piece and together form a second pin member which is connected to the first pin member such that torque
  • the attachment of the first pin part in the differential carrier can be accomplished in various ways become.
  • diametrically opposed holes are provided in the shell portion of the differential carrier, in which the first pin part is inserted with its first and second pins; these are arranged offset relative to the at least one mounting opening in the circumferential direction.
  • two mounting openings are provided, in each of which a bearing disc is seated, wherein the first pin part is inserted with its first and second pin in the bearing discs.
  • the torque is transmitted in the circumferential direction of the differential carrier via the bearing disk on the first pin member.
  • the arrangement of the bearing discs in the mounting holes results in a high torsional rigidity and strength of the differential carrier, since the bearing discs have a stiffening effect in the circumferential direction.
  • a bore is provided diametrically opposite the mounting opening into which the first pin part is inserted with its first pin; the second pin is connected to a bearing disc which is seated in the mounting hole.
  • the second pin and the bearing disc can also be designed in one piece, which has a favorable effect on production and assembly.
  • the first and the second pin are made separately from each other and connected to the second pin member for transmitting a torque.
  • the third and fourth pins are preferably perpendicular to the first pin part. It is convenient to make the first pin part cylindrical. It can simply be inserted into the bores in the casing section of the differential carrier or into bores of the bearing disks inserted in the assembly openings of the differential carrier and fixed axially relative to these. This is done by means of at least one locking ring, which engages in an annular groove of the first pin member. The use of only one locking ring is favorable in terms of manufacturing and assembly costs. It but can also be used per pin a locking ring.
  • the one-piece second pin part is designed such that it can be inserted through one of the mounting holes in the differential carrier.
  • the pins of the second pin member protrude into the mounting holes without contact.
  • the second pin part lies completely within the differential cage and has with its pins in the direction of the webs formed in the circumferential direction between the mounting holes.
  • the third and the fourth pin preferably spherical end faces whose curvature is adapted to an inner cylindrical surface of the differential carrier.
  • the second pin member preferably has a transverse through bore into which the first pin member is inserted.
  • the axes of the first and the second pin part in particular form a right angle with each other.
  • the nesting of the pin parts has the advantage that can be dispensed with a further attachment of the second pin member on the differential carrier and that the second pin member is held without additional components coaxial with the axis of rotation of the differential carrier.
  • the second pin part has following the through-hole sleeve portions which form contact surfaces for the mounted on the pin of the first pin member differential gears.
  • the third and the fourth pin preferably shoulders, against the third and fourth differential gears can start inside.
  • the second pin part - in relation to the axis of rotation A of the differential carrier - have axial flats.
  • the side shafts inserted into the side shaft gears in a rotatable manner can dip.
  • the second pin part may also have a through hole coaxial with the axis of rotation A
  • the first pin part may have a central portion with a reduced axial extent with respect to the axis of rotation A. The side waves can thus in immerse the through hole and the recess of the first pin part, so that a short axial length is achieved.
  • the third and fourth pins are drivingly connected at their outer ends to the differential cage in a circumferential sense according to a second solution. At their inner ends, the third and fourth pins are connected to the first and second pins.
  • the first and second pins are designed in one piece and together form a first pin part and the third and fourth pins are also designed in one piece and jointly form a second pin part.
  • the first and second pin members are configured substantially as described above.
  • the first pin part is inserted into the through hole of the second pin member and sits with its pin in the holes of the shell portion.
  • the third and the fourth pin are preferably drive connected via inserted into the mounting holes of the differential carrier bearing disks in the circumferential sense with the differential carrier drive.
  • the first and the second pin part can also be connected with no need for a hole.
  • both pin parts can be designed identically and have transverse grooves with which they engage with one another and are axially secured against one another.
  • the third and fourth pins are designed separately from each other and connected at their inner ends with the first pin member.
  • the third and the fourth pin preferably have at their inner ends in each case a plug-in projection, with which they are inserted into a central through hole of the first pin member.
  • the third and the fourth pin preferably have integrally formed bearing disks with which they are received in the assembly openings of the differential carrier and are drive-connected in the sense of the circumference.
  • the third and the fourth pins are designed separately from each other and connected at their inner ends with a carrier element connected to the first pin part. It is the first pin part with its first and second pin preferably be inserted into holes in the shell portion, which are offset from the mounting holes in the circumferential direction.
  • the carrier element preferably has a first through hole extending perpendicular to the axis of rotation, into which the first pin part is inserted, as well as two further holes transverse to the through hole into which the third and fourth pins are inserted. It is advantageous if the carrier element per pin has a shoulder against which the corresponding differential gears can at least indirectly start inside. It can be interposed between the shoulder and the pinion a thrust washer.
  • the third and the fourth pin are secured at their inner ends in each case by means of a securing ring on the carrier element. At their outer ends of the third and fourth pin preferably integrally formed bearing discs, with which they are received in the mounting holes.
  • the mounting openings are preferably designed symmetrically with respect to the longitudinal center plane.
  • the pins of the journal cross assembly are axially fixed to the holes of the opposite bearing discs or the shell portion; This is preferably done by means of retaining rings which engage in annular grooves of the pins.
  • these are kept free of play relative to this at least in the circumferential direction of the differential carrier.
  • the differential carrier at each of the mounting holes has two mutually circumferentially opposite support surfaces with which the associated bearing plate in the assembled state in abutment.
  • the support surfaces are on a cross-sectional plane through the journal axis or directly adjacent to this.
  • Figure 2 shows the differential arrangement according to section line H-II of Figure 1;
  • Figure 3 shows the differential arrangement according to section line MI-III of Figure 2;
  • Figure 4 shows the differential arrangement according to section line IV-IV of Figure 2;
  • Figure 5 shows the spider assembly of Figure 1 in plan view
  • Figure 6 shows the spider assembly of Figure 1 in side view
  • FIG. 5 shows a differential arrangement according to the invention according to a second exemplary embodiment in a radial view
  • Figure 8 shows the differential assembly of Figure 7 according to section line VIII-VIII;
  • FIG. 9 shows the differential arrangement from FIG. 8 according to section line IX-IX;
  • FIG. 10 shows the differential arrangement from FIG. 8 according to section line X-X;
  • Figure 11 is a differential arrangement according to the invention according to a third exemplary embodiment 5 in cross section;
  • Figure 12 is a differential arrangement according to the invention according to a fourth embodiment in cross section;
  • Figure 13 is a differential arrangement according to the invention according to a fifth embodiment in cross section.
  • Figure 14 shows a differential arrangement according to the invention according to a sixth embodiment in cross section;
  • FIG. 15 shows a differential arrangement according to the invention in a radial view according to a seventh exemplary embodiment
  • FIG. 16 shows the differential arrangement from FIG. 15 according to section line XVI-XVI;
  • FIG. 18 a radial view of a differential arrangement according to the invention in accordance with an eighth exemplary embodiment
  • FIG. 19 shows the differential arrangement from FIG. 18 according to section line XIX-XIX;
  • FIG. 20 shows the differential arrangement from FIG. 18 according to section line XX-XX;
  • Figure 21 shows a differential arrangement according to the invention according to a ninth embodiment in cross section; 0
  • FIG. 22 a cross-sectional view of a differential arrangement according to the invention in accordance with a tenth exemplary embodiment
  • FIG. 23 shows the pin cross arrangement from FIG. 22 in a perspective view
  • FIGS. 1 to 6 will be described together below.
  • a differential assembly 2 with a one-piece differential carrier 3 which is to be stored in a standing housing, not shown.
  • two mutually pointing in the opposite direction bearing lugs 4, 5 are formed on the differential carrier 3, on the $ 0 each a rolling bearing not shown here is pushed.
  • the differential carrier 3 is made in one piece as a casting, so that it has a high rigidity.
  • the differential assembly 2 is part of a differential gear in the drive train of a motor vehicle and is used for torque transmission from a longitudinal drive shaft on two side shafts.
  • a flange 6 is integrally formed on the differential carrier 3, on which a ring gear for introducing the torque in the differential assembly 2 can be attached.
  • the introduced torque is transmitted via four on a spider assembly 7 rotatably mounted and rotating together with the differential carrier 3 differential gears 8 on this meshing side shaft gears 9, 10.
  • the side shaft gears 9, 10 are compared to the differential carrier 3 usually supported by means of reibmindernder thrust washers 12, 13 axially.
  • the side shafts, which are connected via a longitudinal toothing 14, 15 with the side shaft gears 9, 10, are coaxially within the sleeve-shaped bearing lugs 4, 5 and penetrate the differential carrier 3 in the axial direction.
  • the differential assembly 2 is designed in the form of a Kronenraddifferentials, wherein the side shaft gears 9, 10 are designed as crown wheels and the differential gears 8 as spur gears. This results in a compact design and low weight.
  • mounting holes 16 are provided. These are diametrically opposite each other, have a same contour and are each designed symmetrically with respect to the longitudinal center plane to avoid unwanted imbalances.
  • Each of the mounting holes 16 is just large enough to insert the side shaft gears 9, 10 and the differential gears 8 in the differential carrier 3.
  • first and the second pin 17, 18 are integrally formed and together form a first cylindrical pin member 22.
  • the third and fourth pins 19, 20 are also designed in one piece and together form a second pin member 23.
  • Das first pin member 22 is inserted into bores 24, 25 in the shell portion 26 of the differential carrier 3 and secured axially by means of a securing ring 27 with respect to this.
  • the second pin member 23 is fixed in the circumferential direction with the first pin member 22, so that a torque is transmitted from the first to the second pin member.
  • the second pin member 23 has a transverse through hole 21 into which the first pin member 22 is inserted.
  • the Axes B, C of the two pin parts 22, 23 in this case form a right angle with each other.
  • the second pin member 23 is free of support against the differential carrier 3, so that the manufacturing tolerances of the mounting holes 16 can be roughly maintained.
  • the second pin member 23 has, subsequent to the through-bore 21, two sleeve sections 28, 29, via which the torque is transmitted in the circumferential sense of the differential carrier 3.
  • the sleeve portions 28, 29 are designed so long that their end faces contact surfaces 31, 32 form for the mounted on the pins 17, 18 of the first pin member 22 differential gears 8.
  • the third and fourth pins 19, 20 have shoulders 33, 34 against which the third and fourth differential gears 8 can start inside. This ensures that the differential gears 8 are held with their serrations in the region of the crown gears of the side shaft gears 9, 10.
  • FIGS. 7 to 10 which show a second exemplary embodiment of a differential arrangement according to the invention, will be described jointly below.
  • the differential arrangement shown largely corresponds to that of FIGS. 1 to 6, for which reason reference is made to the above description with regard to the similarities.
  • corresponding components are provided with increased by 50 reference numerals.
  • the present embodiment differs by the shape of the mounting holes 66, in each of which a washer-shaped bearing disc 87, 88 seated free of play.
  • the first pin member 72 is inserted into bores 74, 75 of the bearing discs 87, 88 and axially secured against these.
  • the dimensions and tolerances are chosen so that a torque in the circumferential direction of the differential carrier 53 via the bearing plates 87, 88 is transmitted to the first pin member 72.
  • the circumferentially between the shell openings 66 formed shell portion is designed breakthrough, so that a high rigidity of the differential carrier 53 results.
  • the pins 69, 70 of the second pin member 73 are therefore shorter than the pins 67, 68 of the first pin member and have spherical end faces. With these spherical end faces, the pins 69, 70, as shown in FIG. 10, bear against the inner cylindrical surface of the differential carrier 53 without support. In this case, no direct force transmission from the basket 53 to the second pin member 73.
  • annular grooves are provided, in each of which a locking ring 86 for securing the first pin member 72 relative to the bearing discs 87, 88 engages.
  • the sleeve portions 78 are shortened compared to the first embodiment, so that the second pin member 73 can be threaded into the modified mounting hole 66.
  • spacers 30 are placed on the sleeve sections 78 against which the differential gears 58 start.
  • the mounting holes 66 are formed by covering two surfaces, of which a first surface 89 inscribes approximately a circle and of which a second surface 90 is greater than a radial projection of the side shaft gears 59, 60th Der Deutschen
  • the second face 90 is designed essentially in the form of a slot extending in the circumferential direction, the shape of which in radial view corresponds approximately to the radial projection of the side-shaft gears 59, 60 ,
  • the slot is located away from the flange 56 with respect to a plane spanned by the journal axes B, C.
  • the contact points are formed by two circumferentially opposing support surfaces 92, 93, against which the associated bearing plate 87, 88 is supported in the circumferential direction.
  • the bearing discs 87, 88 are axially supported in the region of the slot against the differential carrier, wherein a support portion 94 located axially away from the flange 56 is formed by a radius.
  • the embodiment shown in Figure 11 largely corresponds to that of Figures 7 to 10.
  • the present embodiment is characterized in that the differential carrier 103 has a mounting opening 116 and a diametrically opposite bore 124.
  • the sowel- lenzier 119, 120 and the differential gears 108 are inserted through the one mounting hole 116 in the differential carrier 103.
  • the first pin part 122 is designed in one piece and is inserted with its first pin 117 into the bore 124 and connected integrally with its second pin 118 to the bearing disk 137.
  • the bearing plate 137 is held without play in the mounting hole 116.
  • the differential arrangement shown in Figure 12 also largely corresponds in structure to that of Figures 7 to 10.
  • the difference is only in the design of the spider assembly 157.
  • the second pin member 173 includes a ring member having a coaxial with the axis of rotation A through hole 196 whose diameter is selected so that the side shafts can dive into it.
  • the ring member has a solid wall and supported with its sleeve portions 179, the first cylindrical pin member 172 relatively far from the outside, so that a high torsional rigidity results.
  • the first pin member 172 has a central portion 197 of reduced diameter so that there is a reduced axial extent with respect to the axis of rotation A.
  • the side shafts can thus immerse in the through hole 196 of the second pin member 173 and the recess 197 of the first pin member 172, so that a short axial length is achieved.
  • the differential arrangement shown in Fig. 13 is similar to the embodiment of Figs. 7 to 10, and therefore, in view of the similarities, the above description is referred to.
  • components corresponding to one another are provided with reference numerals increased by 150 relative to the embodiment shown in FIGS. 7 to 10.
  • the only difference is that the first and second pins 217, 218 are made separately. At their inner ends they are inserted into the through hole 221 of the second pin member 223 and axially fixed by means of retaining rings 236 with respect to this.
  • the first and second pins 217, 218 are integrally formed with the respective bearing disk 237, 238.
  • the bearing discs 237, 238 sit in the two mutually in the shell portion 226 diametrically opposite mounting holes 216 a backlash.
  • the differential arrangement shown in Figure 14 largely corresponds to the embodiment of Figure 12, to the description of which reference is made. Corresponding components are increased by 100 compared to this. The only difference is in the design of the first and second pins 267, 268, which are carried out here separately from each other. These are inserted with their inner ends in the holes 271 of the second pin member 273 and axially held by means of retaining rings. In this case, the retaining rings engage in the central opening 296 and prevent the pins 267, 268 migrate to the outside. At their outer ends of the first and the second pin 267, 268 are integrally formed with the bearing discs 287, 288, which sit in the assembly openings 266 in the circumferential direction without play.
  • FIGS. 15 to 17 will be described together below.
  • the differential arrangement shown corresponds largely to a combination of nation of the first two embodiments.
  • the present embodiment is characterized in that both the first pin member 322 and the second pin member 323, which together form the spider assembly 307, are directly connected to the differential carrier 303, wherein a circumferential torque from the differential carrier 303 in the pins 317, 318, 319, 320 is initiated.
  • the first pin member 322 is held in bores 324, 325 in the shell portion.
  • the second pin member 323 is received with its pins 319, 320 in bearing discs 337, 338, which in turn are seated in the mounting holes 316.
  • the bearing discs 337, 338 are axially secured to the pins 319, 320 by means of retaining rings 336.
  • the mounting holes 316 in the differential carrier 303 are modified in that the first surface 339 is formed by a semicircle whose radius corresponds to the radius of the bearing disks 337, 338.
  • the bearing discs 337, 338 are supported flat in this area against the differential carrier 303, resulting in a higher rigidity.
  • the slot-like second surface 340 of the mounting holes 316 is formed on its side remote from the flange 306 by three radii and has a central support portion 347.
  • the radius of this support portion 347 corresponds to the radius of the bearing discs 337, 338, so that it rests flat against the differential carrier 303 ,
  • FIGS. 18 to 20 show a further exemplary embodiment and will be described jointly below.
  • the differential arrangement shown largely corresponds to that of Figures 15 to 17.
  • the third and fourth pins 369, 370 are made separately from each other and are connected at their inner ends to the first pin member 372.
  • the third and fourth pins 369, 370 have at their inner ends in each case a plug projection 398, 399, with which they are inserted into a central through-bore 400 of the first pin member 372.
  • Figure 21 shows a similar embodiment as in Figure 14, the description of which reference is made.
  • the reference numbers of corresponding components are again increased by 50.
  • all four pins 417, 418, 419, 420 are connected in the circumferential direction with the differential carrier 403, so that a torque is transmitted to them.
  • the first and the second pin 417, 418 form a common cylindrical first pin member 422, that in diametrically opposite holes 424, 425 of the differential carrier 403 is inserted.
  • the third and fourth pins 419, 420 are designed separately and inserted with their inner ends in a support member 423.
  • the carrier element 423 is designed substantially annular and has an axis of rotation coaxial opening 446 and four radial holes 421.
  • the holes 421 lie on a common axis, wherein the first pin part 422 is inserted into a first pair of holes and the third and fourth pin 419, 420 in the transverse thereto bores.
  • the third and fourth pins 419, 420 are each formed integrally with the associated bearing plate 437, 438, which are seated without clearance in the mounting holes 416
  • FIGS. 1 to 6 corresponds largely to the embodiment described in FIGS. 1 to 6, to the description of which reference is made to the extent of similarities.
  • Corresponding components are provided with reference numerals increased by 450.
  • the differential arrangement shown here is designed in the form of a bevel gear differential instead of a Kronenraddifferentials. It can be seen that the differential gears 458 and the side shaft gears 459, 460 are designed in the form of bevel gears. The mounting holes are in a different cutting plane and are therefore not visible here.
  • the spider assembly 457 largely corresponds to that of FIG. 2. It is understood that the inventive concept does not refer to that shown Bevel gear is limited. Rather, other features of the crown gear differentials described above could be transferred to a bevel gear differential, without departing from the spirit of the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Differentialanordnung, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Die Differentialanordnung umfaßt einen einteiligen Differentialkorb (3), der um eine Drehachse A drehend antreibbar ist und in einem Mantelabschnitt (26) zumindest eine Montageöffnung (16) und in zwei einander gegenüberliegenden Deckelabschnitten jeweils einen einstückig angeformten Lageransatz aufweist; Seitenwellenräder (9, 10), die durch die Montageöffnung (16) in den Differentialkorb (3) einsetzbar sind und - in montiertem Zustand - im Differentialkorb (3) auf der Drehachse A drehbar gehalten sind; vier Ausgleichsräder (8), die durch die Montageöffnung (16) in den Differentialkorb (3) einsetzbar sind und - in montiertem Zustand - gemeinsam mit dem Differentialkorb (3) um die Drehachse A umlaufen und mit den Seitenwellenrädern (9, 10) in Verzahnungseingriff sind; eine Zapfenkreuzanordnung (7), die mit dem Differentialkorb (3) im Umlaufsinn antriebsverbunden ist und vier Zapfen (17, 18, 19, 20) umfaßt, wobei die vier Zapfen - in montiertem Zustand - jeweils eines der Ausgleichsräder (8) tragen und wobei zumindest zwei der vier Zapfen derart gestaltet sind, daß sie durch die Montageöffnung (16) einsetzbar sind.

Description

GKN Driveline International GmbH 20. Juli 2006
Hauptstraße 130 Oy/bec (2006008892)
53797 Lohmar Q05024W010
Differentialanordnung mit einteiligem Differentialkorb und vier Ausgleichsrädern
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Differentialanordnung, die Teil eines Differentialgetriebes ist und insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dient. Der- artige Differentialanordnungen sind hinreichend bekannt. Sie umfassen üblicherweise einen Differentialkorb, der um eine Drehachse drehend antreibbar ist, zwei Sei- tenwellenräder, die in dem Differentialkorb drehbar gehalten sind und zur Drehmomentübertragung auf zwei Seitenwellen dienen, sowie mehrere Ausgleichsräder, die gemeinsam mit dem Differentialkorb umlaufen und mit den Seitenwellenrädern in Verzahnungseingriff sind.
Aus der WO 2005/040641 A1 ist eine Differentialanordnung mit einem zweitteiligen Differentialkorb bekannt, der ein topfförmiges Korbteil mit einem ersten Lageransatz und ein dieses verschließendes deckeiförmiges Korbteil mit einem zweiten Lageran- satz umfaßt. Die Seitenwellenräder und die Ausgleichsräder werden axial in das topf- förmige Korbteil eingesetzt, das anschließend mit dem deckeiförmigen Korbteil verschlossen wird. Es sind vier Ausgleichsräder vorgesehen, die auf vier Zapfen eines Zapfenkreuzes gelagert sind. Dabei sind zwei der vier Zapfen integral gestaltet und bilden eine zentrale Queröffnung, in die die beiden übrigen Zapfen eingesteckt sind.
Aus der DE 101 44 200 A1 ist eine Differentialanordnung in Form eines Kronenrad- differentials bekannt. Der Differentialkorb hat vier Öffnungen zur Montage der Ausgleichsräder. An zwischen den Montageöffnungen gebildeten Stegen sind radial nach innen gerichtete Rippen angeformt, die mit einem Zapfenelement verbunden sind. Die Zapfen ragen jeweils in die vier Montageöffnungen hinein und haben an ihren Enden Ringnuten, in die Axialsicherungsringe zum Fixieren der Ausgleichsrä- der eingreifen. Die Kronenräder werden in die seitlichen Enden des Differentialkorbs axial eingesetzt und mittels großer Axialsicherungsringe gegenüber diesem fixiert.
Aus der US 5 951 431 ist eine Differentialanordnung in Form eines Kegelraddifferentials mit einem einteiligen Differentialkorb bekannt. Zur Montage des Rädersatzes hat der Differentialkorb zwei einander gegenüberliegende Montageöffnungen. In Um- fangsrichtung sind zwischen den Montageöffnungen Bohrungen vorgesehen, in die nach dem Einsetzen des Rädersatzes ein Zapfenteil zum Lagern von zwei Ausgleichsräder eingesteckt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Differentialanordnung vorzuschlagen, die eine hohe Festigkeit und Verdrehsteifigkeit aufweist, kompakt baut und somit kostengünstig herstellbar ist und die hohe Drehmomente übertragen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Differentialanordnung, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, gelöst, umfassend einen Differentialkorb, der um eine Drehachse (A) drehend antreibbar ist und in einem Mantelabschnitt zumindest eine Montageöffnung und in zwei einander gegenüberliegenden Deckelabschnitten jeweils einen einstückig angeformten Lageransatz aufweist; Seitenwellenräder, die durch die Montageöffnung in den Differenti-alkorb einsetzbar sind und - in montiertem Zustand - im Differentialkorb auf der Drehachse drehbar gehalten; vier Ausgleichsräder, die durch die Montageöffnung in den Differentialkorb einsetzbar sind und - in montiertem Zustand - gemeinsam mit dem Differentialkorb um die Drehachse umlaufen und mit den Seitenwellen rädern in Verzahnungseingriff sind; eine Zapfenkreuzanordnung, die mit dem Differentialkorb im Umlaufsinn antriebsverbunden ist und vier Zapfen umfaßt, wobei die vier Zapfen - in montiertem Zustand -jeweils eines der Ausgleichsräder tragen und wobei zumindest zwei der vier Zapfen derart gestaltet sind, daß sie durch die Montageöffnung einsetzbar sind; der den Mantelabschnitt und die Deckelabschnitte umfassende Differentialkorb ist einteilig gestaltet. Durch die Verwendung einer Zapfenkreuzanordnung mit vier Zapfen und vier Ausgleichsrädern können mit der erfindungsgemäßen Differentialanordnung verhältnismäßig hohe Drehmomente vom Differentialkorb auf die Seitenwellenräder übertragen werden. Für Anwendungsfälle, in denen die Nenndrehmomente geringer sind, bei-
5 spielsweise beim Einsatz der Differentialanordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit geringerer Motorisierung, kann auf den dritten und vierten Zapfen verzichtet werden ohne die Konstruktion des Differentialkorbs oder des ersten Zapfenteils zu verändern. Dies ist im Sinne eines Gleichteilekonzepts besonders günstig. Durch den einteiligen Differentialkorb wird eine hohe Festigkeit und Verdrehsteifigkeit
D erreicht, was sich günstig auf die Lebensdauer auswirkt. Unter "einteilig" wird in diesem Zusammenhang verstanden, daß die Ausgleichsräder und die Seitenwellenräder ausschließlich über die zumindest eine Montageöffnung im Mantelabschnitt montiert werden bzw. daß der Differentialkorb zwei integrale Deckelteile mit angeformten Lageransätzen zur Lagerung in einem stehenden Gehäuse hat, die nur von den Sei-
5 tenwellen durchsetzt sind. Die Differentialanordnung ist vorzugsweise als Kronen- raddifferential gestaltet, wobei die Seitenwellenräder eine Kronenverzahnung und die Ausgleichsräder eine Stirnradverzahnung haben. Dies hat den Vorteil einer kurzen axialen Baulänge und somit eines verhältnismäßig geringen Gewichts. Alternativ hierzu kann die Differentialanordnung auch als Kegelraddifferential gestaltet sein,
0 wobei die Seitenwellenräder und die Ausgleichsräder als Kegelräder gestaltet sind.
Der erste und der zweite Zapfen sind mit dem Differentialkorb im Umlaufsinn antriebsverbunden, wobei der dritte und der vierte Zapfen an ihren inneren Enden mit dem ersten und dem zweiten Zapfen verbunden sind. An ihren äußeren Enden sind :5 die dritten und die vierten Zapfen nach einer ersten Lösung im Umfangssinn abstüt- zungsfrei gegenüber dem Differentialkorb gehalten.
Dabei sind der erste und der zweite Zapfen nach einer ersten Ausführungsform einstückig gestaltet und bilden gemeinsam ein erstes Zapfenteil und der dritte und der (O vierte Zapfen sind einstückig gestaltet und bilden gemeinsam ein zweites Zapfenteil, das mit dem ersten Zapfenteil derart verbunden ist, daß Drehmoment vom ersten Zapfenteil auf das zweite Zapfenteil übertragen werden kann. Die Befestigung des ersten Zapfenteils im Differentialkorb kann auf verschiedene Weise bewerkstelligt werden. Nach einer ersten Variante sind im Mantelabschnitt des Differentialkorbs einander diametral gegenüberliegende Bohrungen vorgesehen, in die das erste Zapfenteil mit seinem ersten und zweiten Zapfen eingesteckt ist; diese sind gegenüber der zumindest einen Montageöffnung in Umfangsrichtung versetzt angeordnet. Nach einer zweiten Variante sind zwei Montageöffnungen vorgesehen, in denen jeweils eine Lagerscheibe einsitzt, wobei das erste Zapfenteil mit seinem ersten und zweiten Zapfen in die Lagerscheiben eingesteckt ist. Dabei wird das Drehmoment im Umlaufsinne von dem Differentialkorb über die Lagerscheibe auf das erste Zapfenteil übertragen. Durch die Anordnung der Lagerscheiben in den Montageöffnungen ergibt sich eine hohe Verdrehsteifigkeit und Festigkeit des Differentialkorbs, da die Lagerscheiben eine aussteifende Wirkung in Umfangsrichtung aufweisen. Außerdem kann auf zusätzliche Bohrungen im Mantelteil des Differentialkorbs zum Einstecken von Zapfen verzichtet werden. Nach einer dritten Variante, die eine Kombination der ersten und zweiten Ausgestaltung darstellt, ist diametral gegenüberliegend zur Monta- geöffnung eine Bohrung vorgesehen, in die das erste Zapfenteil mit seinem ersten Zapfen eingesteckt ist; der zweite Zapfen ist mit einer Lagerscheibe verbunden, die in der Montageöffnung einsitzt. Dabei können der zweite Zapfen und die Lagerscheibe auch einstückig gestaltet sein, was sich günstig auf Herstellung und Montage auswirkt.
Nach einer zweiten Ausführungsform sind der erste und der zweite Zapfen separat voneinander ausgeführt und mit dem zweiten Zapfenteil zur Übertragung eines Drehmoments verbunden.
Für beide Ausführungsformen gilt, daß bei Verwendung von zwei Montageöffnungen diese vorzugsweise um 180° umfangsversetzt zueinander angeordnet sind. Der dritte und vierte Zapfen stehen bevorzugt senkrecht auf dem ersten Zapfenteil. Es ist günstig, das erste Zapfenteil zylindrisch zu gestalten. Es kann einfach in die Bohrungen im Mantelabschnitt des Differentialkorbs bzw. in Bohrungen der in die Montageöff- nungen des Differentialkorbs eingesetzten Lagerscheiben eingesteckt und gegenüber diesen axial fixiert werden. Dies geschieht mittels zumindest eines Sicherungsrings, der in eine Ringnut des ersten Zapfenteils eingreift. Die Verwendung lediglich eines Sicherungsrings ist im Hinblick auf Fertigungs- und Montagekosten günstig. Es können aber auch je Zapfen ein Sicherungsring verwendet werden.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung, die ebenfalls für beide Ausführungsformen gilt, ist das einstückige zweite Zapfenteil derart gestaltet, daß es durch eine der Montageöffnungen in den Differentialkorb einführbar ist. Bei der Variante, bei der das erste Zapfenteil in die Bohrungen im Mantelabschnitt des Differentialkorbs eingesteckt ist, ragen die Zapfen des zweiten Zapfenteils in die Montageöffnungen kontaktfrei hinein. Bei den Varianten, bei denen das erste Zapfenteil in zumindest einer Lagerscheibe aufgenommen ist, liegt das zweite Zapfenteil vollständig innerhalb des Differentialkorbs und weist mit seinen Zapfen in Richtung der in Umfangsrichtung zwischen den Montageöffnungen gebildeten Stege. Dabei haben der dritte und der vierte Zapfen vorzugsweise ballige Stirnflächen, deren Krümmung an eine innenzylindrische Fläche des Differentialkorbs angepaßt ist. Das zweite Zapfenteil hat vorzugsweise eine querverlaufende Durchgangsbohrung, in die das erste Zapfenteil eingesteckt ist. Dabei schließen die Achsen des ersten und des zweiten Zapfenteils insbesondere einen rechten Winkel miteinander ein. Das Ineinanderstecken der Zapfenteile hat den Vorteil, daß auf eine weitere Befestigung des zweiten Zapfenteils am Differentialkorb verzichtet werden kann und daß das zweite Zapfenteil ohne zusätzliche Bauteile koaxial zur Drehachse des Differentialkorbs gehalten wird. Vorzugsweise hat das zweite Zapfenteil im Anschluß an die Durchgangsbohrung Hülsenabschnitte, die Anlaufflächen für die auf den Zapfen des ersten Zapfenteils gelagerten Ausgleichsräder bilden. Weiterhin weisen der dritte und der vierte Zapfen bevorzugt Schultern auf, gegen die dritten und vierten Ausgleichsräder innen anlaufen können. Durch diese Maßnahmen wird mit einer geringstmöglichen Teilezahl erreicht, daß die Ausgleichsräder im Verzahnungsbereich der Kronenräder gehalten werden und nicht entlang der Zapfenachsen nach radial innen wandern. Um vorteilhaft zu erreichen, daß die Differentialanordnung axial besonders kurz baut, kann das zweite Zapfenteil - in Bezug auf die Drehachse A des Differentialkorbs - axiale Abflachungen aufweisen. In die so gebildeten Ausnehmungen können die in die Seitenwellenräder drehfest eingesteckten Seitenwellen eintauchen. Als Alternative zu den Abflachungen kann das zweite Zapfenteil auch eine zur Drehachse A koaxiale Durchgangsbohrung und das erste Zapfenteil kann einen zentralen Abschnitt mit in Bezug auf die Drehachse A reduzierter axialer Erstreckung aufweisen. Die Seitenwellen können somit in die Durchgangsbohrung und die Ausnehmung des ersten Zapfenteils eintauchen, so daß eine kurze axiale Baulänge erreicht wird.
Der dritte und der vierte Zapfen sind gemäß einer zweiten Lösung an ihren äußeren Enden mit dem Differentialkorb im Umfangssinn antriebsverbunden. An ihren inneren Enden sind der dritte und der vierte Zapfen mit dem ersten und dem zweiten Zapfen verbunden.
Nach einer ersten Ausführungsform der zweiten Lösung sind der erste und der zwei- te Zapfen einteilig gestaltet und bilden gemeinsam ein erstes Zapfenteil und der dritte und der vierte Zapfen sind auch einteilig gestaltet und bilden gemeinsam ein zweites Zapfenteil. Das erste und das zweite Zapfenteil sind im wesentlichen gemäß der obigen Beschreibung gestaltet. Das erste Zapfenteil ist in die Durchgangsbohrung des zweiten Zapfenteils eingesteckt und sitzt mit seinen Zapfen in den Bohrungen des Mantelabschnitts. Der dritte und der vierte Zapfen sind vorzugsweise über in die Montageöffnungen des Differentialkorbs eingesetzte Lagerscheiben im Umfangssinn mit dem Differentialkorb antriebsverbunden. Das erste und das zweite Zapfenteil können jedoch auch unter Verzicht auf eine Bohrung miteinander verbunden werden. Beispielsweise können beide Zapfenteile gleich gestaltet sein und Quernuten aufwei- sen, mit denen sie ineinander greifen und gegeneinander axial gesichert sind.
Nach einer zweiten Ausführungsform der zweiten Lösung sind der dritte und der vierte Zapfen getrennt voneinander ausgeführt und an ihren innenliegenden Enden mit dem ersten Zapfenteil verbunden. Hierfür haben der dritte und der vierte Zapfen an ihren innenliegenden Enden vorzugsweise jeweils einen Steckansatz, mit dem sie in eine zentrale Durchgangsbohrung des ersten Zapfenteils eingesteckt sind. An ihren außenliegenden Enden haben der dritte und der vierte Zapfen vorzugsweise einstük- kig angeformte Lagerscheiben, mit denen sie in den Montageöffnungen des Differentialkorbs aufgenommen und im Umfangssinn antriebsverbunden sind.
Nach einer dritten Ausführungsform der zweiten Lösung sind der dritte und der vierte Zapfen getrennt voneinander ausgeführt und an ihren innenliegenden Enden mit einem an das erste Zapfenteil angeschlossenes Trägerelement verbunden. Dabei ist das erste Zapfenteil mit seinem ersten und zweiten Zapfen vorzugsweise in Bohrungen im Mantelabschnitt eingesteckt sein, die gegenüber den Montageöffnungen in Umfangsrichtung versetzt sind. Das Trägerelement hat vorzugsweise eine senkrecht zur Drehachse verlaufende erste Durchgangsbohrung, in die das erste Zapfenteil eingesteckt ist, sowie zur Durchgangsbohrung quer verlaufend zwei weitere Bohrungen, in die der dritte und der vierte Zapfen eingesteckt sind. Es ist günstig, wenn das Trägerelement je Zapfen eine Schulter aufweist, gegen die die entsprechenden Ausgleichsräder zumindest mittelbar innen anlaufen können. Dabei kann zwischen der Schulter und dem Ausgleichsrad eine Anlaufscheibe zwischengeschaltet sein. Der dritte und der vierte Zapfen sind an ihren innenliegenden Enden jeweils mittels eines Sicherungsrings am Trägerelement befestigt. An ihren außenliegenden Enden haben der dritte und der vierte Zapfen vorzugsweise einstückig angeformte Lagerscheiben, mit denen sie in den Montageöffnungen aufgenommen sind.
Für alle vorgenannten Ausführungsformen der ersten und zweiten Lösung gilt, daß - bei Verwendung von zwei Montageöffnungen - diese gleich gestaltet, um unerwünschte Unwuchten zu vermeiden. Weiterhin sind die Montageöffnungen in Bezug auf die Längsmittelebene vorzugsweise symmetrisch gestaltet. Die Zapfen der Zapfenkreuzanordnung sind den Bohrungen der einander gegenüberliegenden Lagerscheiben bzw. des Mantelabschnitts axial fixiert; dies geschieht vorzugsweise mittels Sicherungsringen, die in Ringnuten der Zapfen eingreifen. Bei allen obengenannten Ausführungen mit Lagerscheiben sind diese zumindest in Umfangsrichtung des Differentialkorbs gegenüber diesem spielfrei gehalten. So wird eine spielfreie Übertragung des eingeleiteten Drehmoments von dem Differentialkorb auf die Lagerscheiben und die hiermit verbundenen Zapfen gewährleistet. Vorzugsweise hat der Differentialkorb an jeder der Montageöffnungen zwei einander in Umfangsrichtung gegenüberliegende Stützflächen, mit der die zugehörige Lagerscheibe in montiertem Zustand in Anlage ist. Um eine in Umfangsrichtung gerichtete Kraftein leitung vom Differentialkorb in die Lagerscheiben zu erreichen, liegen die Stützflächen auf einer Querschnittsebene durch die Zapfenachse bzw. grenzen unmittelbar an diese an.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Differentialanordnung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Hierin zeigt Figur 1 eine erfindungsgemäße Differentialanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in Radialansicht;
> Figur 2 die Differentialanordnung gemäß Schnittlinie H-Il aus Figur 1;
Figur 3 die Differentialanordnung gemäß Schnittlinie MI-III aus Figur 2;
Figur 4 die Differentialanordnung gemäß Schnittlinie IV-IV aus Figur 2;
Figur 5 die Zapfenkreuzanordnung aus Figur 1 in Draufsicht;
Figur 6 die Zapfenkreuzanordnung aus Figur 1 in Seitenansicht;
5 Figur 7 eine erfindungsgemäße Differentialanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in Radialansicht;
Figur 8 die Differentialanordnung aus Figur 7 gemäß Schnittlinie VIII-VIII;
0 Figur 9 die Differentialanordnung aus Figur 8 gemäß Schnittlinie IX-IX;
Figur 10 die Differentialanordnung aus Figur 8 gemäß Schnittlinie X-X;
Figur 11 eine erfindungsgemäße Differentialanordnung gemäß einem dritten Aus- 5 führungsbeispiel im Querschnitt;
Figur 12 eine erfindungsgemäße Differentialanordnung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel im Querschnitt;
0 Figur 13 eine erfindungsgemäße Differentialanordnung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel im Querschnitt; Figur 14 eine erfindungsgemäße Differentialanordnung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel im Querschnitt;
Figur 15 eine erfindungsgemäße Differentialanordnung gemäß einem siebten Aus- 5 führungsbeispiel in Radialansicht;
Figur 16 die Differentialanordnung aus Figur 15 gemäß Schnittlinie XVI-XVI;
Figur 17 die Differentialanordnung aus Figur 16 gemäß Schnittlinie XVII-XVII; D
Figur 18 eine erfindungsgemäße Differentialanordnung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel in Radialansicht;
Figur 19 die Differentialanordnung aus Figur 18 gemäß Schnittlinie XIX-XIX;
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Figur 20 die Differentialanordnung aus Figur 18 gemäß Schnittlinie XX-XX;
Figur 21 eine erfindungsgemäße Differentialanordnung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel im Querschnitt; 0
Figur 22 eine erfindungsgemäße Differentialanordnung gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel im Querschnitt;
Figur 23 die Zapfenkreuzanordnung aus Figur 22 in perspektivischer Ansicht;
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Die Figuren 1 bis 6 werden im folgenden gemeinsam beschrieben. Es ist eine Differentialanordnung 2 mit einem einteiligen Differentialkorb 3 gezeigt, der in einem nicht dargestellten stehenden Gehäuse zu lagern ist. Hierfür sind an den Differentialkorb 3 zwei in entgegengesetzte Richtung weisende Lageransätze 4, 5 angeformt, auf die $0 jeweils ein hier nicht dargestelltes Wälzlager aufgeschoben wird. Der Differentialkorb 3 ist einstückig als Gußteil hergestellt, so daß er eine hohe Steifigkeit aufweist. Die Differentialanordnung 2 ist Teil eines Differentialgetriebes im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs und dient zur Drehmomentübertragung von einer Längsantriebswelle auf zwei Seitenwellen. Hierfür ist an den Differentialkorb 3 ein Flansch 6 angeformt, an dem ein Tellerrad zum Einleiten des Drehmoments in die Differentialanordnung 2 befestigt werden kann. Das eingeleitete Drehmoment wird über vier auf einer Zapfenkreuzanordnung 7 drehbar gelagerte und gemeinsam mit dem Differentialkorb 3 umlaufende Ausgleichsräder 8 auf mit diesen kämmende Seitenwellenräder 9, 10 übertragen. Die Seitenwellenräder 9, 10 sind gegenüber dem Differentialkorb 3 üblicherweise mittels reibmindernder Anlaufscheiben 12, 13 axial abgestützt. Die Seitenwellen, die über eine Längsverzahnung 14, 15 mit den Seitenwellenrädern 9, 10 verbunden werden, liegen koaxial innerhalb der hülsenförmigen Lageransätze 4, 5 und durchdringen den Differentialkorb 3 in axiale Richtung.
Die Differentialanordnung 2 ist in Form eines Kronenraddifferentials gestaltet, wobei die Seitenwellenräder 9, 10 als Kronenräder und die Ausgleichsräder 8 als Stirnräder gestaltet sind. Hierdurch ergibt sich ein kompakter Aufbau und ein geringes Gewicht. Zur Montage der Seitenwellenräder 9, 10 und der Ausgleichsräder 8 sind Montageöffnungen 16 vorgesehen. Diese liegen einander diametral gegenüber, haben eine gleiche Kontur und sind jeweils in Bezug auf die Längsmittelebene symmetrisch gestaltet, um unerwünschte Unwuchten zu vermeiden. Jede der Montageöffnungen 16 ist gerade groß genug, um die Seitenwellenräder 9, 10 und die Ausgleichsräder 8 in den Differentialkorb 3 einzusetzen.
Zur Übertragung des Drehmoments vom Differentialkorb 3 auf die Seitenwellenräder 9, 10 sind vier Ausgleichsräder 8 vorgesehen, die jeweils auf einem zugehörigen Zapfen 17, 18, 19, 20 der Zapfenkreuzanordnung 7 drehbar gelagert sind. Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich, sind der erste und der zweite Zapfen 17, 18 einteilig gestaltet und bilden gemeinsam ein erstes zylindrisches Zapfenteil 22. Der dritte und der vierte Zapfen 19, 20 sind ebenfalls einteilig gestaltet und bilden gemeinsam ein zweites Zapfenteil 23. Das erste Zapfenteil 22 ist in Bohrungen 24, 25 im Mantelabschnitt 26 des Differentialkorbs 3 eingesteckt und mittels eines Sicherungsrings 27 gegenüber diesem axial gesichert. Das zweite Zapfenteil 23 ist im Umfangssinn mit dem ersten Zapfenteil 22 befestigt, so daß ein Drehmoment vom ersten auf das zweite Zapfenteil übertragen wird. Hierfür hat das zweite Zapfenteil 23 eine querverlaufende Durchgangsbohrung 21 , in die das erste Zapfenteil 22 eingesteckt ist. Die Achsen B, C der beiden Zapfenteile 22, 23 schließen dabei einen rechten Winkel miteinander ein.
Das zweite Zapfenteil 23 ist gegenüber dem Differentialkorb 3 abstützungsfrei, so daß die Fertigungstoleranzen der Montageöffnungen 16 grob gehalten werden können. Um eine gute Abstützung und Steifigkeit zu gewährleisten, hat das zweite Zapfenteil 23 im Anschluß an die Durchgangsbohrung 21 zwei Hülsenabschnitte 28, 29, über die das Drehmoment im Umfangssinn des Differentialkorbs 3 übertragen wird. Die Hülsenabschnitte 28, 29 sind so lang gestaltet, daß ihre Stirnseiten Anlaufflächen 31 , 32 für die auf den Zapfen 17, 18 des ersten Zapfenteils 22 gelagerten Ausgleichsräder 8 bilden. Der dritte und der vierte Zapfen 19, 20 haben Schultern 33, 34, gegen die die dritten und vierten Ausgleichsräder 8 innen anlaufen können. So wird gewährleistet, daß die Ausgleichsräder 8 mit ihren Stirnverzahnungen im Bereich der Kronenverzahnungen der Seitenwellenräder 9, 10 gehalten werden. Wie insbesondere aus den Figuren 5 und 6 hervorgeht, hat das zweite Zapfenteil 23 - in Bezug auf die Drehachse A des Differentialkorbs - axiale Abflachungen 35. In die so gebildeten Ausnehmungen können die in die Seitenwellenräder 9, 10 drehfest eingesteckten Seitenwellen eintauchen. So wird erreicht, daß die Differentialanordnung 2 axial besonders kurz baut. Weiterhin sind in den Zapfen 18, 19, 20 Nuten 36 ersichtlich, in die Sicherungsringe zum axialen Fixieren der Ausgleichsräder 8 eingreifen.
Die Figuren 7 bis 10, welche ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfind ungsgemä- ßen Differentialanordnung zeigen, werden im folgenden gemeinsam beschrieben. Die gezeigte Differentialanordnung entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus weitestge- hend derjenigen aus den Figuren 1 bis 6, weswegen im Hinblick auf die Gemeinsamkeiten auf obige Beschreibung Bezug genommen wird. Dabei sind einander entsprechende Bauteile mit um 50 erhöhten Bezugsziffern versehen. Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich durch die Form der Montageöffnungen 66, in denen jeweils eine ringscheibenförmige Lagerscheibe 87, 88 spielfrei einsitzt. Das erste Zapfenteil 72 ist in Bohrungen 74, 75 der Lagerscheiben 87, 88 eingesteckt und gegenüber diesen axial gesichert. Die Maße und Toleranzen sind so gewählt, daß ein Drehmoment im Umfangssinne von dem Differentialkorb 53 über die Lagerscheiben 87, 88 auf das erste Zapfenteil 72 übertragen wird. Der in Umfangsrichtung zwischen den Montageöffnungen 66 gebildete Mantelabschnitt ist durchbruchfrei gestaltet, so daß sich eine hohe Steifigkeit des Differentialkorbs 53 ergibt. Die Zapfen 69, 70 des zweiten Zapfenteils 73 sind daher kürzer als die Zapfen 67, 68 des ersten Zapfenteils und haben ballige Stirnflächen. Mit diesen balligen Stirnflächen legen sich die Zapfen 69, 70, wie aus Figur 10 ersichtlich, abstützungsfrei gegen die innenzylindrische Fläche des Differentialkorbs 53 an. Dabei erfolgt keine unmittelbare Kraftübertragung vom Korb 53 auf das zweite Zapfenteil 73. In den Zapfen 67, 68 sind Ringnuten vorgesehen, in die jeweils ein Sicherungsring 86 zum Befestigen des ersten Zapfenteils 72 gegenüber den Lagerscheiben 87, 88 eingreift. Die Hülsenabschnitte 78 sind gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel verkürzt, damit das zweite Zapfenteil 73 in die abgewandelte Montageöffnung 66 eingefädelt werden kann. Um zu gewährleisten, daß sich die Ausgleichsräder 58 des ersten Zapfenteils 72 dennoch innen abstützen können, sind auf die Hülsenabschnitte 78 Distanzhülsen 30 aufgesetzt, gegen die die Ausgleichsräder 58 anlaufen.
Es ist insbesondere aus Figur 7 ersichtlich, daß die Montageöffnungen 66 durch Überdeckung zweier Flächen gebildet sind, von denen eine erste Fläche 89 etwa einen Kreis einbeschreibt und von denen eine zweite Fläche 90 größer ist als eine radiale Projektion der Seitenwellenräder 59, 60. Der durch die erste Fläche 89 einbeschriebene Kreis entspricht in Radialansicht etwa dem Außenumfang der Lagerscheiben 87, 88. Die zweite Fläche 90 ist im wesentlichen in Form eines sich in Um- fangsrichtung erstreckenden Schlitzes gestaltet, dessen Form in Radialansicht etwa der Radialprojektion der Seitenwellenräder 59, 60 entspricht. Der Schlitz ist in Bezug auf eine durch die Zapfenachsen B, C aufgespannten Ebene vom Flansch 56 entfernt angeordnet. So ist der Bereich der Kraftübertragung zwischen dem Flansch 56 und den Kontaktstellen zu den Lagerscheiben 87, 88 nur einer geringen Schwächung unterworfen. Die Kontaktstellen sind durch zwei in Umfangsrichtung einander gegenüberliegende Stützflächen 92, 93 gebildet, gegen die die zugehörige Lagerscheibe 87, 88 im Umlaufsinne abgestützt ist. Über die Stützflächen 92, 93 wird das Drehmoment vom Differentialkorb 53 auf die Lagerscheiben 87, 88 übertragen, und zwar in der durch die Zapfenachsen B, C aufgespannten Ebene. Die Lagerscheiben 87, 88 sind im Bereich des Schlitzes gegen den Differentialkorb axial abgestützt, wobei ein axial vom Flansch 56 entfernt liegender Stützabschnitt 94 durch einen Radius gebil- det ist, der dem Radius der Lagerscheiben 87, 88 entspricht. So liegen die Lagerscheiben in diesem Bereich flächig gegen den Stützabschnitt 94 an. Im axial gegenüberliegenden Bereich zwischen den beiden Kontaktstellen 92, 93 sind die Lagerscheiben 87, 88 gegenüber dem Differentialkorb 53 nicht abgestützt. Es ist jeweils ein sichelförmiger Spalt 95 zwischen den Lagerscheiben 87, 88 und dem Differentialkorb 53 gebildet, so daß in diesem Bereich die Fertigungstoleranzen grob gehalten werden können. Die Toleranzen sind in den drei Kontaktbereichen 92, 93, 94 so gewählt, daß die Lagerscheiben 87, 88 mit leichter Preßpassung in der jeweiligen Montageöffnung 66 einsitzen. Nach außen werden die Lagerscheiben 87, 88 gegenüber dem Differentialkorb 53 mittels die Sicherungsringe 86 gehalten.
Das in Figur 11 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht weitestgehend demjenigen aus den Figuren 7 bis 10. Insofern wird hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf obige Beschreibung Bezug genommen, wobei einander entsprechende Bauteile mit nochmals um 50 erhöhten Bezugsziffern versehen sind. Die vorliegende Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialkorb 103 eine Montageöffnung 116 und eine dieser diametral gegenüberliegende Bohrung 124 aufweist. Die Seitenwel- lenräder 119, 120 und die Ausgleichsräder 108 werden durch die eine Montageöffnung 116 in den Differentialkorb 103 eingesetzt. Das erste Zapfenteil 122 ist einstük- kig gestaltet und mit seinem ersten Zapfen 117 in die Bohrung 124 eingesteckt und mit seinem zweiten Zapfen 118 integral mit der Lagerscheibe 137 verbunden. Die Lagerscheibe 137 ist in der Montageöffnung 116 spielfrei gehalten.
Die in Figur 12 gezeigte Differentialanordnung entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus ebenfalls weitestgehend derjenigen aus den Figuren 7 bis 10. Insofern wird hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf obige Beschreibung Bezug genommen, wobei einander entsprechende Bauteile um 100 gegenüber der Ausführungsform gemäß den Figuren 7 bis 10 erhöht sind. Der Unterschied besteht lediglich in der Ausgestaltung der Zapfenkreuzanordnung 157. Das zweite Zapfenteil 173 umfaßt ein Ringteil mit einer zur Drehachse A koaxialen Durchgangsbohrung 196, deren Durchmesser so gewählt ist, daß die Seitenwellen in diese eintauchen können. Das Ringteil hat eine massive Wandung und stützt mit seinen Hülsenabschnitten 179 das erste zylindrische Zapfenteil 172 relativ weit außen ab, so daß sich eine hohe Verdrehsteifigkeit ergibt. Das erste Zapfenteil 172 hat einen zentralen Abschnitt 197 mit reduziertem Durchmesser, so daß sich in Bezug auf die Drehachse A eine reduzierte axiale Erstreckung ergibt. Die Seitenwellen können somit in die Durchgangsbohrung 196 des zweiten Zapfenteils 173 und die Ausnehmung 197 des ersten Zapfenteils 172 eintauchen, so daß eine kurze axiale Baulänge erreicht wird.
Die in Figur 13 gezeigte Differentialanordnung ist ähnlich dem Ausführungsbeispiel aus den Figuren 7 bis 10, weswegen hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf obige Beschreibung Bezug genommen wird. Dabei sind einander entsprechende Bauteile mit um 150 gegenüber der in den Figuren 7 bis 10 gezeigten Ausführungsform erhöhten Bezugsziffern versehen. Der einzige Unterschied besteht darin, daß der erste und der zweite Zapfen 217, 218 getrennt voneinander ausgeführt sind. An ihren innenliegenden Enden sind sie in die Durchgangsbohrung 221 des zweiten Zapfenteils 223 eingesteckt und mittels Sicherungsringen 236 gegenüber diesem axial fixiert. An ihren außenliegenden Enden sind der erste und der zweite Zapfen 217, 218 integral mit der jeweiligen Lagerscheibe 237, 238 gestaltet. Die Lagerscheiben 237, 238 sitzen in den beiden einander im Mantelabschnitt 226 diametral gegenüberliegenden Montageöffnungen 216 spielfrei ein.
Die in Figur 14 gezeigte Differentialanordnung entspricht weitestgehend dem Ausführungsbeispiel aus Figur 12, auf deren Beschreibung insofern Bezug genommen wird. Einander entsprechende Bauteile sind gegenüber dieser um 100 erhöht. Der einzige Unterschied besteht in der Ausgestaltung des ersten und zweiten Zapfens 267, 268, die hier getrennt voneinander ausgeführt sind. Diese sind mit ihren inneren Enden in die Bohrungen 271 des zweiten Zapfenteils 273 eingesteckt und mittels Sicherungsringen gegenüber diesem axial gehalten. Dabei greifen die Sicherungsringe in den zentralen Durchbruch 296 ein und verhindern, daß die Zapfen 267, 268 nach außen wandern. An ihren außenliegenden Enden sind der erste und der zweite Zapfen 267, 268 integral mit den Lagerscheiben 287, 288 gestaltet, die in den Montageöffnungen 266 im Umlaufsinn spielfrei einsitzen.
Die Figuren 15 bis 17 werden im folgenden gemeinsam beschrieben. Die gezeigte Differentialanordnung entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus weitgehend einer Kombi- nation der ersten beiden Ausführungsbeispiele. Insofern wird hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf die obige Beschreibung Bezug genommen, wobei einander entsprechende Bauteile gegenüber der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 6 um 300 erhöht sind. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das erste Zapfenteil 322 als auch das zweite Zapfenteil 323, die gemeinsam die Zapfenkreuzanordnung 307 bilden, unmittelbar mit dem Differentialkorb 303 antriebsverbunden sind, wobei ein Drehmoment im Umfangssinn vom Differentialkorb 303 in die Zapfen 317, 318, 319, 320 eingeleitet wird. Dabei ist das erste Zapfenteil 322 in Bohrungen 324, 325 im Mantelabschnitt gehalten. Das zweite Zapfenteil 323 ist mit seinen Zapfen 319, 320 in Lagerscheiben 337, 338 aufgenommen, die ihrerseits in den Montageöffnungen 316 einsitzen. Die Lagerscheiben 337, 338 sind mit den Zapfen 319, 320 mittels Sicherungsringen 336 axial gesichert. Die Montageöffnungen 316 im Differentialkorb 303 sind dahingehend abgewandelt, daß die erste Fläche 339 durch einen Halbkreis gebildet ist, dessen Radius dem Radius der Lagerscheiben 337, 338 entspricht. So sind die Lagerscheiben 337, 338 in diesem Bereich gegen den Differentialkorb 303 flächig abgestützt, was zu einer höheren Steifigkeit führt. Die schlitzartige zweite Fläche 340 der Montageöffnungen 316 ist an ihrer dem Flansch 306 entfernten Seite durch drei Radien gebildet und hat einen zentralen Stützabschnitt 347. Der Radius dieses Stützabschnitts 347 entspricht dem Radius der Lagerscheiben 337, 338, so daß diese flächig gegen den Differentialkorb 303 anliegt.
Die Figuren 18 bis 20 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel und werden im folgenden gemeinsam beschrieben. Die gezeigte Differentialanordnung entspricht weitestgehend derjenigen nach den Figuren 15 bis 17. Insofern wird hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf die obige Beschreibung Bezug genommen, wobei entsprechende Bauteile mit um nochmals 50 erhöhten Bezugsziffern versehen sind. Hier sind der dritte und vierte Zapfen 369, 370 getrennt voneinander ausgeführt und sind an ihren innenliegenden Enden mit dem ersten Zapfenteil 372 verbunden. Hierfür haben der dritte und der vierte Zapfen 369, 370 an ihren innenliegenden Enden jeweils einen Steckansatz 398, 399, mit dem sie in eine zentrale Durchgangsbohrung 400 des ersten Zapfenteils 372 eingesteckt sind. Die axiale Sicherung der Zapfen 369, 370 gegenüber dem zweiten Zapfenteil 372 wird mittels Sicherungsringen 386 bewerkstelligt, die in Ringnuten in der Durchgangsbohrung 400 eingreifen. An ihren außenliegenden Enden haben der dritte und der vierte Zapfen 369, 370 einstückig angeformte Lagerscheiben 387, 388, die in den Montageöffnungen 366 des Differentialkorbs 353 einsitzen und mit diesem im Umfangssinn antriebsverbunden sind.
Figur 21 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie in Figur 14, auf deren Beschreibung insofern Bezug genommen wird. Die Bezugsziffern einander entsprechender Bauteile sind nochmals um 50 erhöht. Vorliegend sind alle vier Zapfen 417, 418, 419, 420 im Umfangssinn mit dem Differentialkorb 403 verbunden, so daß auf sie ein Drehmoment übertragen wird. Dabei bilden der erste und der zweite Zapfen 417, 418 ein gemeinsames zylindrisches erstes Zapfenteil 422, daß in einander diametral gegenüberliegende Bohrungen 424, 425 des Differentialkorbs 403 eingesteckt ist. Der dritte und der vierte Zapfen 419, 420 sind separat ausgeführt und mit ihren innenliegenden Enden in ein Trägerelement 423 eingesteckt. Das Trägerelement 423 ist im wesentlichen ringförmig gestaltet und hat einen zur Drehachse koaxialen Durchbruch 446 sowie vier hierzu radiale Bohrungen 421. Dabei liegen jeweils zwei der Bohrungen 421 auf einer gemeinsamen Achse, wobei das erste Zapfenteil 422 in ein erstes Bohrungspaar eingesteckt ist und der dritte und vierte Zapfen 419, 420 in die quer hierzu verlaufenden Bohrungen. Der dritte und der vierte Zapfen 419, 420 sind jeweils integral mit der dazugehörigen Lagerscheibe 437, 438 ausgebildet, die spielfrei in den Montageöffnungen 416 einsitzen
Die Figuren 22 und 23, welche im folgenden gemeinsam beschrieben werden, zweiten eine weitere Ausführungsform. Diese entspricht weitestgehend der in den Figuren 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsform, auf deren Beschreibung hinsichtlich der Gemeinsamkeiten insofern Bezug genommen wird. Einander entsprechende Bauteile sind mit um 450 erhöhten Bezugsziffern versehen. Die hier gezeigte Differentialanordnung ist in Form eines Kegelraddifferentials anstelle eines Kronenraddifferentials gestaltet. Es ist ersichtlich, daß die Ausgleichsräder 458 und die Seitenwellenräder 459, 460 in Form von Kegelrädern gestaltet sind. Die Montageöffnungen befinden sich in einer anderen Schnittebene und sind daher hier nicht sichtbar. Wie aus Figur 23 erkennbar, entspricht die Zapfenkreuzanordnung 457 weitestgehend derjenigen aus Figur 2. Es versteht sich, daß der Erfindungsgedanke nicht auf das dargestellte Kegelraddifferential beschränkt ist. Vielmehr ließen sich auch andere Merkmale der oben beschriebenen Kronenraddifferentiale auf ein Kegelraddifferential übertragen, ohne vom Erfindungsgedanken abzurücken.
Bezugszeichenliste
2, 52, ... Differentialanordnung
3, 53, ... Differentialkorb
4, 54, ... Lageransatz
5, 55, ... Lageransatz
6, 56, ... Flansch
7, 57, ... Zapfenkreuzanordnung
8, 58, ... Ausgleichsrad
9, 59, ... Seitenwellen rad
10,60,... Seitenwellen rad
12, 62, ... Anlaufscheibe
13,63,... Anlaufscheibe
14, 64, ... Längsverzahnung
15,65,... Längsverzahnung
16, 66, ... Montageöffnung
17,67,... Zapfen
18,68,... Zapfen
19,69,... Zapfen
20, 70, ... Zapfen
21,71,... Durchgangsbohrung
22, 72, ... erstes Zapfenteil
23, 73, ... zweites Zapfenteil
24, 74, ... Bohrung
25, 75, ... Bohrung
26, 76, ... Mantelabschnitt
27, 77, ... Sicherungsring
28, 78, ... Hülsenabschnitt
29, 79, ... Hülsenabschnitt 0, 80, ... Distanzhülse 1 , 81 , ... Anlauffläche 2, 82, ... Anlauffläche 3, 83, ... Schulter 4, 84, ... Schulter 5, 85, ... Abflachung 6, 86, ... Sicherungsring 7, 87, ... Lagerscheibe 8, 88, ... Lagerscheibe 9, 89, ... Fläche 0, 90, ... Fläche 1 , 91 , ... Bohrung 2, 92, ... Kontaktstelle 3, 93, ... Kontaktstelle 4, 94, ... Stützabschnitt
45, 95, ... Spalt
46, 96, ... Durchgangsbohrung
47, 97, ... Stützabschnitt
48, 98, ... Steckansatz
49, 99, ... Steckansatz
50, 100, ... Durchgangsbohrung
A Drehachse
B Zapfenachse
C Zapfenachse

Claims

GKN Driveline International GmbH 20. Juli 2006Hauptstraße 130 Oy/bec (2006008892)53797 Lohmar Q05024WO10Differentialanordnung mit einteiligem Differentialkorb und vier AusgleichsrädernPatentansprüche
1. Differentialanordnung, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Differentialkorb (3, 53, ...), der um eine Drehachse (A) drehend antreibbar ist und in einem Mantelabschnitt (26, 76, ...) zumindest eine Montageöffnung (16, 66, ...) und in zwei einander gegenüberliegenden Deckelabschnitten jeweils einen einstückig angeformten Lageransatz aufweist; Seitenwellenräder (9, 10; 59, 60; ...), die durch die Montageöffnung (16, 66, ...) in den Differentialkorb (3, 53, ...) einsetzbar sind und - in montiertem Zustand - im Differentialkorb (3, 53, ...) auf der Drehachse (A) drehbar gehalten sind; vier Ausgleichsräder (8, 58, ...), die durch die Montageöffnung (16, 66, ...) in den Differentialkorb (3, 53, ...) einsetzbar sind und - in montiertem Zustand - gemeinsam mit dem Differentialkorb (3, 53, ...) um die Drehachse (A) umlaufen und mit den Seitenwellen rädern (9, 10; 59, 60, ...) in Verzahnungseingriff sind; eine Zapfenkreuzanordnung (7, ...), die mit dem Differentialkorb (3, 53, ...) im Umlaufsinn antriebsverbunden ist und vier Zapfen (17, 18, 19, 20; 67, 68, 69, 70; ...) umfaßt, wobei die vier Zapfen - in montiertem Zustand - jeweils eines der Ausgleichsräder (8, 58, ...) tragen und wobei zumindest zwei der vier Zapfen derart gestaltet sind, daß sie durch die Montageöffnung (16, 66, ...) einsetzbar sind, wobei der den Mantelabschnitt und die Deckelabschnitte umfassende Differentialkorb einteilig gestaltet ist. (alle Figuren)
2. Differentialanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und ein zweiter der vier Zapfen (17, 18; ... 167, 168) gemeinsam ein erstes Zapfenteil (22, ... 172) bilden, das mit dem Differentialkorb (3, ... 153) im Umlaufsinn antriebsverbunden ist, und daß ein dritter und ein vierter der vier Zapfen (19, 20; ... 169, 170) gemeinsam ein zweites Zapfenteil (23, ... 173) bilden, das mit dem ersten Zapfenteil (22, ... 172) verbunden und gegenüber dem Differentialkorb (3, ... 153) abstützungsfrei gehalten ist. (Figuren 1 - 4, 7 - 10, 11 , 12)
3. Differentialanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Mantelabschnitt (26) des Differentialkorbs (3) in Umfangsrichtung zwischen den beiden Montageöffnungen (16) Bohrungen (24, 25) vorgesehen sind, in die das erste Zapfenteil (22) mit seinem ersten und zweiten Zapfen (17, 18) eingesteckt ist. (Figuren 1 bis 4)
4. Differentialanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den beiden Montageöffnungen (66) des Differentialkorbs (53) jeweils eine Lagerscheibe (87, 88) einsitzt, wobei das erste Zapfenteil (72) mit seinem ersten und zweiten Zapfen (67, 68) in die Lagerscheiben (87, 88) eingesteckt ist. (Figuren 7 bis 10)
5. Differentialanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Montageöffnung (116) und eine dieser diametral gegenüberliegende Bohrung (124) im Differentialkorb (103) vorgesehen ist, wobei das erste Zapfenteil (122) mit seinem ersten Zapfen (117) in die Bohrung (124) eingesteckt ist und mit seinem zweiten Zapfen (118) mit einer in der Montageöffnung (116) einsitzenden Lagerscheibe (137) verbunden ist. (Figur 11)
6. Differentialanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster und ein zweiter der vier Zapfen (217, 218; 267, 268) separat ausgeführt sind und jeweils mit dem Differentialkorb (203, 253) im Umlaufsinn antriebsverbunden sind, und daß ein dritter und ein vierter der vier Zapfen (219, 220; 269, 270) gemeinsam ein zweites Zapfenteil (223, 273) bilden, das gegenüber dem Differentialkorb (203, 253) abstützungsfrei gehalten ist und mit dem der erste und der zweite Zapfen (217, 218; 267, 268) jeweils verbunden sind. (Figur 13, 14)
7. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Zapfenteil (23, ... 173) eine querverlaufende Durchgangsbohrung (21 , ... 171) aufweist, in die der erste und der zweite Zapfen (17, 18; ... 167, 168) eingesteckt sind.
8. Differentialanordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Zapfenteil (23, ... 173) im Anschluß an die Durchgangsbohrung (21 , ... 171) koaxiale Hülsenabschnitte (28, 29; ... 178, 179) aufweist, die Anlaufflächen (31 , 32; ... 181 , 182) für die auf dem ersten und zweiten Zapfen (17, 18; ... 167, 168) gelagerten ersten und zweiten Ausgleichsräder (8, ... 158) bilden.
9. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zapfenteil (23, ... 173) Schultern (33, 34; ... 183, 184) aufweist, gegen die die auf dem dritten und vierten Zapfen (19, 20; ... 169, 170) gelagerten Ausgleichsräder (8, ... 158) innen anlaufen können.
10. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Zapfenteil (23, ... 173) - in Bezug auf die Drehachse (A) des Differentialkorbs (3, ... 153) - axiale Abflachungen (35) aufweist.
11. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Zapfenteil (23, ... 173) einen zur Drehachse (A) koaxialen Durchbruch (46) aufweist.
12. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 11 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß der dritte und der vierte Zapfen (19, 20; ... 169, 170) ballige Stirnflächen aufweisen, deren Krümmung an eine innenzylindrische Fläche des Differentialkorbs (3, ... 153) angepaßt ist.
13. Differentialanordnung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle vier Zapfen (317, 318, 319, 320; 367, 368, 369, 370; ...) mit dem Differentialkorb (303, ... 403) im Umlaufsinn antriebsverbunden sind. (Figuren 15 - 17, 18 - 20, 21)
14. Differentialanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster und ein zweiter der vier Zapfen (317, 318) gemeinsam ein erstes Zapfenteil (322) bilden, das mit dem Differentialkorb (303) im Umlaufsinn antriebsverbunden ist, und daß ein dritter und ein vierter der vier Zapfen (319, 320) gemeinsam ein zweites Zapfenteil (323) bilden, das mit dem Differentialkorb (303) im Umlaufsinn antriebsverbunden ist, wobei das erste und das zweite Zapfenteil (322, 323) miteinander verbunden sind. (Figur 15 - 17)
15. Differentialanordnung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Mantelabschnitt (326) des Differentialkorbs (303) in Umfangsrichtung zwischen den beiden Montageöffnungen (316) Bohrungen (324, 325) vorgesehen sind, in die das erste Zapfenteil (322) mit seinem ersten und zweiten Zapfen (317, 318) eingesteckt sind.
16. Differentialanordnung nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den beiden Montageöffnungen (316) des Differentialkorbs (303) jeweils eine Lagerscheibe (337, 338) einsitzt, wobei das zweite Zapfenteil (323) mit seinem dritten und vierten Zapfen (319, 320) in die Lagerscheiben (337, 338) eingesteckt ist.
17. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zapfenteil (323) eine querverlaufende Durchgangsbohrung (321) aufweist, in die das erste Zapfenteil (322) eingesteckt ist.
18. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Zapfenteil (323) Schultern (333, 334) aufweist, gegen die die auf dem dritten und vierten Zapfen (319, 320) gelagerten Ausgleichsräder (308) innen anlaufen können.
19. Differentialanordnung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster und ein zweiter der vier Zapfen (367, 368) gemeinsam ein erstes Zapfenteil (372) bilden, das mit dem Differentialkorb (353) im Umlaufsinn antriebsverbunden ist, und daß ein dritter und ein vierter der vier Zapfen (369, 370) separat ausgeführt und jeweils innen mit dem ersten Zapfenteil (372) verbunden und außen mit dem Differentialkorb (353) im Umlaufsinn antriebsverbunden sind. (Figur 18 - 20)
20. Differentialanordnung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß der dritte und der vierte Zapfen (369, 370) an ihren innenliegenden Enden jeweils einen Steckansatz (398, 399) aufweisen, mit dem sie in eine zentrale Durchgangsbohrung (400) des ersten Zapfenteils (372) eingesteckt sind.
21. Differentialanordnung nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet, daß der dritte und der vierte Zapfen (369, 370) an ihren außenliegenden Enden einstückig angeformte Lagerscheiben (387, 388) aufweisen, mit denen sie in den Montageöffnungen (366) des Differentialkorbs (353) aufgenommen und mit diesem im Umfangssinn antriebsverbunden sind.
22. Differentialanordnung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster und ein zweiter der vier Zapfen (417, 418) gemeinsam ein erstes Zapfenteil (422) bilden, das mit dem Differentialkorb (403) im Umlaufsinn antriebsverbunden ist und das ein Trägerelement (423) trägt, und daß ein dritter und ein vierter der vier Zapfen (419, 420) separat ausgeführt und jeweils innen mit dem Trägerelement (423) verbunden und außen mit dem Differentialkorb (403) im Umlaufsinn antriebsverbunden sind. (Figur 21)
23. Differentialanordnung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Mantelabschnitt (426) des Differentialkorbs (403) in Umfangsrichtung zwischen den beiden Montageöffnungen (416) Bohrungen (424, 425) vorgesehen sind, in die das erste Zapfenteil (422) mit seinem ersten und zweiten Zapfen (417, 418) eingesteckt ist.
24. Differentialanordnung nach Anspruch 22 oder 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägerelement (423) eine erste senkrecht zur Drehachse (A) verlaufende Durchgangsbohrung aufweist, in die das erste Zapfenteil (417) eingesteckt ist, sowie zwei weitere senkrecht zur Drehachse (A) verlaufende Boh- rungen, in die jeweils der dritte und der vierte Zapfen (419, 420) eingesteckt sind.
25. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägerelement (423) je Zapfen eine Schulter (431 , 433) aufweist, gegen die die entsprechenden Ausgleichsräder (408) zumindest mittelbar innen anlaufen können.
26. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß der dritte und der vierte Zapfen (419, 420) an ihren innenliegenden Enden jeweils mittels eines Sicherungsrings (436) in einem zur Drehachse (A) koaxialen Durchbruch (446) des Trägerelements (423) gehalten sind.
27. Differentialanordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß der dritte und der vierte Zapfen (419, 420) an ihren außenliegenden Enden einstückig angeformte Lagerscheiben (437, 438) aufweisen, mit denen sie in den Montageöffnungen (416) des Differentialkorbs (403) aufgenommen und mit diesem im Umfangssinn antriebsverbunden sind.
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