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Die
Erfindung betrifft eine Differentialanordnung, die Teil eines Differentialgetriebes
ist und insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
dient. Derartige Differentialanordnungen sind hinreichend bekannt.
Sie umfassen üblicherweise
einen Differentialkorb, in dem Seitenwellenräder auf einer Drehachse angeordnet
sind, die zur Drehmomentübertragung
mit zugehörigen
Seitenwellen verbindbar sind. Die Seitenwellenräder werden über mit dem Differentialkorb
umlaufende Ausgleichsräder
angetrieben, die um radial zur Drehachse liegende Zapfenachsen drehbar
gelagert sind.
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Aus
der
EP 1 203 900 A2 und
aus der
US 2 270 567 sind
jeweils Kronenraddifferentiale mit einem Differentialkorb und zwei
hierin auf einer Drehachse angeordneten Seitenwellenrädern in
Form von Kronenrädern
und mehreren mit diesen in Verzahnungseingriff befindlichen Ausgleichsrädern in
Form von Stirnrädern
bekannt. Die Ausgleichsräder
sind auf Zapfen eines mit dem Differentialkorb umlaufenden Trägerelements
drehbar gelagert. Die Kronenräder,
die jeweils eine Nabe zur Drehmomentübertragung auf eine zugehörige Seitenwelle
aufweisen, sind axial benachbart zum Trägerelement angeordnet.
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Die
US 6 413 183 B1 zeigt
ein ähnliches
Differential, das in Form eine Kegelraddifferentials gestaltet ist.
Die Ausgleichsräder
sind auf Zapfen drehbar gehalten, wobei die Zapfen gemeinsam mit
dem Differentialkorb um die Drehachse umlaufen. Die Seitenwellenräder sind,
wie die Ausgleichsräder,
als Kegelräder
ausgebildet und haben eine Nabe zur Drehmomentübertragung auf die Seitenwellen.
Die beiden Naben der Seitenwellenräder sind axial benachbart zu
den Zapfen angeordnet.
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Aus
der
DE 101 44 200
A1 ist ein Kronenraddifferential bekannt, das zum Einsatz
in einem Hinterachsgetriebe dient. Die Seitenwellenräder sind
in axialer Richtung mittels großen
Axialsicherungsringen im Differentialkorb abgestützt. Die zur Drehmomentübertragung
auf die zugehörigen
Seitenwellen dienenden Naben sind vom Differentialkorb weg gerichtet.
Sie dienen gleichzeitig zur Lagerung des Kronenraddifferentials
in einem Gehäuse.
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Die
US 1 586 861 offenbart ein
Kegelraddifferential mit mehreren mit dem Differentialkorb umlaufenden
Ausgleichsrädern
und hiermit in Verzahnungseingriff befindlichen Seitenwellenrädern. Die Ausgleichsräder sind
auf einem im Differentialkorb gehaltenen Trägerelement auf radialen Zapfen
drehbar gehalten. Dabei greifen die Seitenwellenräder jeweils
mit einer zylindrischen Lagerfläche
in einen zentralen Durchbruch des Trägerelements zur radialen Lagerung
ein.
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Aus
der
DE 40 03 331 A1 ist
eine Differentialanordnung in Form eines Kegelraddifferentials bekannt.
Die Seitenwellenräder
greifen mit ringförmigen Ansätzen in
einen Innenlamellen-träger
einer Lamellenkupplung ein, wobei zwischen den ringförmigen Ansätzen und
dem Innenlamellenträger
eine Stirnverzahnung vorgesehen ist. Der Innenlamellenträger ist
seinerseits mit der Seitenwelle über
eine Wellenverzahnung drehfest verbunden. Die beiden Seitenwellenräder haben
zylindrische Vorsprünge,
mit denen sie in einen zentralen Durchbruch des Trägerelements
eingreifen. Zur Erreichung einer schadlosen Relativbewegung zwischen
den beiden Seitenwellenrädern
dient eine zwischen den beiden zylindrischen Vorsprüngen eingesetzte
Anlaufscheibe als Axiallager.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Differentialanordnung,
insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
vorzuschlagen, die kompakt ist und eine geringe axiale Baulänge aufweist
und gleichzeitig einfach und kostengünstig herstellbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Lösung der
Aufgabe besteht in einer Differentialanordnung, insbesondere zum
Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen um
eine Drehachse X drehbaren Differentialkorb; ein in dem Differentialkorb
auf der Drehachse X zentriert gehaltenes Trägerelement, das gemeinsam mit
dem Differentialkorb um die Drehachse X umläuft und einen zentralen Durchbruch
sowie zumindest drei Zapfen mit zur Drehachse X senkrechten Zapfenachsen
Y aufweist, auf denen jeweils ein zugehöriges Ausgleichsrad drehbar gelagert
ist; zwei im Differentialkorb zu einer durch die Zapfenachsen Y
aufgespannten Mittelebene M auf entgegengesetzten Seiten angeordnete
und um die Drehachse X drehbare Seitenwellenwellenräder, die
mit den Ausgleichsrädern
kämmen,
wobei die Ausgleichsräder
als Stirnräder
und die Seitenwellenräder
als Kronenräder
gestaltet sind; wobei zumindest eines der Seitenwellenräder eine
Nabe mit einer Innenverzahnung zur unmittelbaren drehfesten Verbindung
mit einer zugehörigen
Seitenwelle hat, wobei die Nabe mit ihrer Innenverzahnung teilweise
in den zentralen Durchbruch des Trägerelements hineinragt; wobei
zwischen der Nabe und dem Trägerelement
ein Radialspalt ausgebildet ist.
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Der
Vorteil dieser Lösung
besteht darin, daß die
Differentialanordnung insgesamt kompakt baut und eine geringe axiale
Länge aufweist
und gleichzeitig aufgrund des Radialspalts zwischen der Nabe und
dem Trägerelement
keine erhöhten
Anforderungen an Fertigungstoleranzen stellt. Dadurch, daß die Nabe
des zumindest einen Seitenwellenrads in den Durchbruch des Trägerelements
eintaucht, kann der Differentialkorb axial kurz gestaltet werden.
Dabei hat der Durchbruch einen größeren Innendurchmesser als
der Außendurchmesser
des hineinragenden Abschnitts der Nabe. Durch die Ausgestaltung
der Differentialanordnung in Form eines Kronenraddifferentials wird
eine besonders kurze axiale Baulänge
erreicht. Dabei sind die Kronenräder
mit Radialflächen gegen
den Differentialkorb axial abgestützt.
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Vorzugsweise
weist der Differentialkorb ein topfförmiges erstes Korbteil und
ein deckelförmiges zweites
Korbteil auf, das in dem ersten Korbteil zumindest teilweise mit
axialer Überdeckung
aufgenommen ist. Nach einer besonders günstigen Ausgestaltung ist das
zweite Korbteil mit einem radialen Deckelabschnitt zwischen einer
inneren Schulter des ersten Korbteils und einem in das Korbteil
eingesetzten Sicherungsring axial spielfrei gehalten. Nach einer
hierzu alternativen Ausgestaltung kann das zweite Korbteil auch
einen Flanschabschnitt zum Verbinden mit einem entsprechen den Flansch
des ersten Korbteils aufweisen. Dadurch, daß das zweite Korbteil in dem
ersten Korbteil axial spielfrei gehalten ist, werden aufgrund der
Drehmomentübertragung
auf den Differentialkorb erzeugte Kippmomente gut abgestützt und
unmittelbar in zur Lagerung des Differentialkorbs vorgesehene Wälzlager
eingeleitet. Zum Beaufschlagen des radialen Deckelabschnitts in Richtung
Mittelebene M kann eine Nut, in die der Sicherungsring eingreift,
eine Konusfläche
aufweisen, so daß das
zweite Korbteil zwischen der Schulter und dem Sicherungsring eingespannt
wird.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Ausgleichsräder auf
den Zapfen gleitend gelagert. Dabei weisen die Zapfen des Trägerelements vorzugsweise
zur Zapfenachse parallel verlaufende Abflachungen auf, die sich
in Richtung der Drehachse X gegenüberliegen, damit Schmiermittel
zwischen die Ausgleichsräder
und den zugehörigen
Zapfen gelangen kann.
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Die
Ausgleichsräder
sind auf dem jeweiligen Zapfen des Trägerelements in Bezug auf die
Drehachse X radial schwimmend gehalten. Bei Betrieb der Differentialanordnung
und auftretenden Fliehkräften können die
Ausgleichsräder
radial außen
zumindest mittelbar gegen den Differentialkorb anlaufen. Mittelbar
bedeutet in diesem Zusammenhang, daß die Ausgleichsräder unmittelbar
gegen den Differentialkorb oder gegen ein hiermit verbundenes Bauteil, beispielsweise
eine Lagerscheibe, anlaufen können. In
Bezug auf die Drehachse radial innen können die Ausgleichsräder gegen
eine den Querschnitt des Zapfens vergrößernde Anlauffläche anlaufen.
Auf diese Weise wird verhindert, daß die Ausgleichsräder auf
dem Zapfen in Richtung zur Drehachse gleiten. Bei Verwendung von
mindestens drei Ausgleichsrädern
sind die Seitenwellenräder
auf der Drehachse X zwangsweise zentriert, da eine radiale Verschiebung durch
den Verzahnungseingriff mit den Ausgleichsrädern nicht möglich ist.
Eine zusätzliche
radiale Lagerung der Seitenwellenräder im Differentialkorb ist dann
nicht erforderlich. Das Trägerelement
ist, wenn es drei oder mehr Zapfen aufweist, wiederum durch den
Eingriff der Zapfen im Differentialkorb auf der Drehachse X zwangszentriert.
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Das
zumindest eine der beiden Seitenwellenräder kann an seinem der Mittelebene
entfernten Ende einen Ansatz aufweisen, mit dem es im Differentialkorb
radial gelagert ist. Eine solche Führung des bzw. der Seitenwellenräder ist
insbesondere erforderlich, wenn nur zwei Ausgleichsräder verwendet werden.
Die axialen Ansätze
verlängern
die Verzahnungslänge
zur Seitenwelle, so daß höhere Drehmomente übertragen
werden können.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß das
Trägerelement
mit seinen Zapfen in mehreren über
den Umfang verteilten Ausnehmungen im Differentialkorb gehalten
ist. Dabei können
die Ausnehmungen in Form von axialen Schlitzen gestaltet sein, welche
sich bis zum deckelseitigen Ende des ersten Korbteils erstrecken. Sie
können
aber auch in Form von radialen Bohrungen gestaltet sein, in die
Lagerscheiben zur Lagerung der Zapfen eingesetzt sind.
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Nach
einer ersten Ausführungsform
sind beide Seitenwellenräder
in Form von Kronenrädern
gestaltet und weisen in den Durchbruch des Trägerelements hineinragende Naben
auf. Hierzu alternativ kann auch das eine der beiden Seitenwellenräder in Form
eines Kronenrads mit Nabe gestaltet sein und das andere der Seitenwellenräder in Form
eines Gelenkaußenteils
eines Gleichlaufgelenks gestaltet sein, wobei das Gelenkaußenteil
eine mit den Ausgleichsrädern
kämmende
Kronenradverzahnung aufweist. Diese Ausführungsform kommt insbesondere bei
in Bezug auf eine Fahrzeuglängsachse
außermittig
versetzter Antriebswelle, beispielsweise im Antriebsstrang eines
vorderradgetriebenen Kraftfahrzeugs, zur Anwendung.
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Zum
Einlaß von
Schmiermittel aus einem Getriebegehäuse in den Differentialkorb
sind im ersten Korbteil und/oder im zweiten Korbteil axiale Durchbrüche vorgesehen.
Diese sind vorzugsweise radial im Bereich der Wälzlager zur Lagerung des Differentialkorbs
im Gehäuse
angeordnet. Auf diese Weise fördern
die Wälzlager,
welche insbesondere als Kegelrollenlager ausgestaltet sind, Öl in den
Differentialkorb hinein. Dieses kann den Differentialkorb entlang
der Abflachungen an den Zapfen über
die Ausnehmungen wieder verlassen. Im Mantel des Differentialkorbs
können Öffnungen
vorgesehen sein, über
die das Öl
den Differentialkorb wieder verlassen kann.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Hierin zeigt
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1 eine
erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Differentialanordnung
im Längsschnitt;
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2 eine
zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Differentialanordnung
im Längsschnitt;
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3 eine
dritte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Differentialanordnung
im Längsschnitt;
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4 eine
vierte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Differentialanordnung
im Längsschnitt;
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5 eine
fünfte
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Differentialanordnung
im Längsschnitt;
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6 ein
Trägerelement
einer der Differentialanordnungen nach einer der 1 bis 5 in Draufsicht.
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Die
in den 1 bis 4 gezeigten Differentialanordnungen
entsprechen hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktionsweise
einander weitestgehend und werden daher im folgenden gemeinsam beschrieben.
Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Es ist
eine Differentialanordnung 1 mit einem Differentialkorb 2 gezeigt,
der in einem nicht dargestellten feststehenden Gehäuse zu lagern
ist. Die Differentialanordnung 1 ist Teil eines Differentialgetriebes
im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges und dient zur Drehmomentübertragung von
einer nicht dargestellten Längsantriebswelle
auf zwei Seitenwellen. Hierfür
weist der Differentialkorb 2, welcher mehrteilig ausgebildet
ist und ein topfförmiges
erstes Korbteil 3 sowie ein deckelförmiges zweites Korbteil 4 umfaßt, einen
Flansch 5 auf, an dem ein nicht dargestelltes Tellerrad
zum Einleiten eines Drehmomentes in die Differentialanordnung angebracht
wird.
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In
dem Differentialkorb 2, der eine Drehachse X definiert,
um die die beiden Seitenwellen drehbar sind, ist ein Trägerelement 6 angeordnet,
welches gemeinsam mit dem Differentialkorb 2 um die Drehachse
X umläuft.
Wie insbesondere in 6 ersichtlich, ist das Trägerelement 6 sternförmig ausgeführt und
hat drei Zapfen 7, 7', 7'' mit
zur Drehachse X senkrechten Zapfenachsen Y, Y', Y'' sowie einen zentralen
Durchbruch 9. Im ersten Korbteil 3 sind regelmäßig über den
Umfang verteilt eine der Anzahl der Zapfen 7 entsprechende
Anzahl von Ausnehmungen 10 vorgesehen, in die die Zapfen 7 eingreifen.
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Auf
jedem der Zapfen 7 ist jeweils ein Ausgleichsrad 8 in
Form eines Stirnrades drehbar gelagert, wobei als Lagerung ein Gleitlagerung
vorgesehen ist. Die Ausgleichsräder 8 sind
auf dem zugehörigen
Zapfen 7 axial begrenzt beweglich, wobei sie durch den
Verzahnungseingriff mit der Seitenwellenrädern 11, 12 auf
dem Zapfen 7 axial schwimmend gehalten sind. Bei Rotation
des Differentialkorbes 2 und da durch auftretenden Fliehkräften laufen
die Ausgleichsräder 8 radial
außen
gegen eine Innenwandung 19 des Differentialkorbes 2 an.
Bei stillstehendem Differentialkorb 2 sind die Ausgleichsräder 8 radial
innen gegen eine den Zapfen 7 im Querschnitt vergrößernde Anlauffläche 34 abgestützt.
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Über das
Trägerelement 6 und
die Ausgleichsräder 8 werden
das erste Seitenwellenrad 11 und das zweite Seitenwellenrad 12 angetrieben.
Dabei sind die Seitenwellenräder 11, 12 als
Kronenräder ausgeführt, die
jeweils zu einer die Zapfenachsen Y enthaltenden Mittelebene M gerichtete
Kronenradverzahnungen aufweisen, die mit den Ausgleichsrädern 8 kämmen. Die
beiden Seitenwellenräder 11, 12 haben
jeweils Naben 13, 14 mit einer Innenverzahnung,
in die jeweils ein Wellenzapfen 24, 25 (nur in 4 gezeigt)
der zugehörigen
Seitenwellen drehfest eingesteckt werden kann. Dabei richtet sich
die Länge
der Naben 13, 14 nach dem zu übertragenden Drehmoment. Um
die axiale Baulänge
der Differentialanordnung 1 kurz zu halten, ragen die Naben 13, 14 in
den zentralen Durchbruch 9 des Trägerelementes 6 hinein.
Ausgehend von den Naben 13, 14 verjüngen sich
die Seitenwellenräder 11, 12 nach
radial außen,
so daß die
aufgrund der Drehmomentübertragung
in den Seitenwellenrädern 11, 12 entstehenden Spannung
gering gehalten sind.
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Das
erste Seitenwellenrad 11 ist axial unter Zwischenschaltung
einer reibmindernden Anlaufscheibe 15 mit einer Radialfläche gegen
einen Boden 17 des ersten Korbteils 3 abgestützt. Gleichermaßen ist
auf der axial gegenüberliegenden
Seite das zweite Seitenwellenrad 12 mit einer Radialfläche unter
Zwischenschaltung einer zweiten Anlaufscheibe 16 gegen
einen Deckelabschnitt 18 des zweiten Korbteils 4 axial
abgestützt.
Dabei werden die Anlaufscheiben 15, 16 nach Messung
der axialen Baulänge
zwischen den beiden Seitenwellenrädern 11, 12 derart
ausgewählt,
daß ein
Mindestspiel für
die Verzahnung zwischen den Ausgleichsrädern 8 und den Seitenwellenrädern 11, 12 gewährleistet
ist.
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Zur
Lagerung der Differentialanordnung 1 in dem nicht dargestellten
Gehäuse
hat der Differentialkorb 2 zwei einander entgegengesetzt
gerichtete Lageransätze 26, 27 zur
Aufnahme von Wälzlagern 31, 32 (lediglich
in 4 dargestellt). Benachbart zu den Wälzlagern 31, 32,
die vorzugsweise als Kegelrollenlager ausgeführt sind, befin den sich mehrere über den
Umfang verteilte axiale Durchbrüche 28, 29 im Boden 17 des
ersten Korbteils 3 sowie im Deckelabschnitt 18 des
zweiten Korbteils 4. Bei Rotation des Differentialkorbes 2 im
Gehäuse
wird durch die Wälzlager 31, 32 Öl in Richtung
Differentialkorb 2 gefördert,
welches durch die Durchbrüche 28, 29 in
den Differentialkorb 2 hineingelangt und dort zur Kühlung und
Schmierung der drehenden Bauteile dient. Dabei schmiert das Öl zunächst die
Gleitflächen
zwischen den Seitenwellenrädern 11, 12 und
der jeweils zugehörigen
Anlaufscheibe 15, 16. Das in dem Differentialkorb 2 vorhandene Öl schmiert
ebenfalls die Lagerflächen
zwischen den Zapfen 7 des Trägerelementes 6 und
den jeweils hierauf gelagerten Ausgleichsrädern 8. Hierfür sind,
wie insbesondere aus 6 hervorgeht, an jedem Zapfen 7, 7', 7'' parallel zur jeweils zugehörigen Zapfenachse
Y, Y', Y'' verlaufende Abflachungen 21, 21', 21'' vorgesehen. Durch diese fließt das Öl zu den
Lagerflächen.
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Im
folgenden werden die Unterschiede der gezeigten Ausführungsformen
nach den 1 bis 4 beschrieben,
wobei unterschiedliche Bauteile mit Bezugsziffern mit entsprechend
der Figur-Nummer tiefergestellten Indizes versehen sind.
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Ein
erster Unterschied besteht hinsichtlich der Fixierung des Trägerelements 6 im
Differentialkorb 2. Dabei sind bei den Differentialanordnungen 11 , 13 nach
den 1 und 3 Ausnehmungen 101 , 103 im
ersten Korbteil 3 vorgesehen, die in Form von axialen Schlitzen
gestaltet sind. In diese greifen die Zapfen 7 ein, so daß das Trägerelement 6 gemeinsam
mit dem Differentialkorb umläuft.
Zur Montage des Trägerelementes 6 wird
dieses inklusive auf die Zapfen 7 aufgeschobenen Ausgleichsrädern 8 in
das erste Korbteil 3 hineingeschoben. Anschließend wird das
zweite Seitenwellenrad 12 in Verzahnungseingriff mit den
Ausgleichsrädern 8 gebracht
und zuletzt das zweite Korbteil 4 in das erste Korbteil 3 axial spielfrei
eingesetzt. Hierzu alternativ zeigen die 2 und 4 Differentialanordnungen 12 , 14 mit Ausnehmungen 102 , 104 welche
in Form von Radialbohrungen gestaltet sind. In die Ausnehmungen 102 , 104 sind
jeweils Lagerscheiben 30 zur Aufnahme eines zugehörigen Zapfens 7 eingesetzt.
Zur Montage wird zunächst
das Trägerelement 6 in
den Differentialkorb 2 eingefädelt. Anschließend werden
die Ausgleichsräder 8 durch
die Ausnehmungen 102 , 104 auf die Zapfen 7 aufgeschoben.
Zuletzt werden die Lagerscheiben 30 in die Ausnehmungen 102 , 104 eingesetzt.
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Ein
weiterer Unterschied besteht hinsichtlich der Ausgestaltung des
deckelförmigen
zweiten Korbteils 4. Wie oben beschrieben umfassen die
Differentialkörbe 21 , 22 nach
den 1 und 2 jeweils ein zweites Korbteil 41 , 42 ,
das mit einem Deckelabschnitt 18 in eine Eindrehung des
ersten Korbteils 31 , 32 eingesetzt und mittels eines Sicherungsrings 23 axial spielfrei
gehalten ist. Demgegenüber
weisen die zweiten Korbteile 43 , 44 jeweils einen Flanschabschnitt 333 , 334 auf,
der zum Verbinden mit dem Flansch 5 des zugehörigen ersten
Korbteils 33 , 34 dient.
Dabei ist der Flanschabschnitt 333 nach 3 in
einer Radialebene mit dem Deckelabschnitt 183 , während der
Flanschabschnitt 334 nach 4 axial versetzt
an den Deckelabschnitt 184 angeschlossen ist.
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Ein
dritter Unterschied besteht in der Ausgestaltung der Naben 13, 14 der
Seitenwellenräder 11, 12.
Zur Übertragung
von größeren Drehmomenten ist
auch eine längere
Verzahnung zwischen Nabe 13, 14 und zugehörigem Wellenzapfen 24, 25 erforderlich.
Die Naben 13, 14 nach den 1 bis 3 haben
größere axiale
Längen
zur Übertragung
von größeren Drehmomenten.
Hierfür
weisen die Naben 13, 14 jeweils einen gegenüber den
gegen die Anlaufscheiben 15, 16 abgestützten Radialflächen axial nach
außen
abstehende Abschnitte auf. Mit diesem Abschnitten können die
Seitenwellenräder 11, 12 in dem
Differentialkorb 2 radial gelagert sein. Demgegenüber haben
die Seitenwellenräder 114 , 124 gemäß 4 axial
kürzer
bauende Naben 134 , 144 zur Übertragung von kleineren Drehmomenten.
Dabei schließen
die Naben 134 , 144 in
Richtung Boden 17 bzw. Deckelabschnitt 184 axial
bündig
mit den Radialflächen
ab, welche gegen die Anlaufscheiben 15, 16 abgestützt sind.
Die Seitenwellenräder 114 , 124 sind
in diesem Fall über
die eingesteckten Seitenwellen radial gehalten, welche in den Lageransätzen 26, 27 gleitend
gelagert sind.
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Es
versteht sich, daß die
in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiele
mit untereinander beliebigen Merkmalskombinationen ausgeführt sein
können.
Beispielsweise können
die deckelförmigen
zweiten Korbteile 43 , 44 mit integrierten Flanschabschnitten 333 , 334 gemäß den 3 und 4 auch
in Differentialanordnungen nach den 1 oder 2 eingesetzt
werden können.
Gleichermaßen
können
auch Seitenwellenräder 11, 12 mit
axial länger
bauenden Naben 13, 14 gemäß den 1 bis 3 in
einer Differentialanordnung 14 gemäß 4 mit zweitem
Korbteil 44 mit zum Deckelabschnitt 184 axial versetztem Flanschabschnitt 334 eingesetzt werden. Auch die Gestaltung
der Ausnehmungen 10 zum Halten der Zapfen 7 des Trägerelements 6 in
Form von Radialbohrungen oder Längsschlitzen
sind beliebig austauschbar.
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In 5 ist
eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Differentialanordnung
gezeigt. Diese entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktionsweise
weitestgehend den Ausführungsformen
gemäß den 1 bis 4,
auf deren Beschreibung insofern Bezug genommen wird. Gleiche Bauteile
sind mit gleichen Bezugsziffern und unterschiedliche Bauteile mit
entsprechend tiefergestellten Indizes versehen.
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Im
Unterschied zu den oben beschriebenen Ausführungsformen weist die Differentialanordnung nach 5 anstelle
eines zweiten Seitenwellenrads in Form eines Kronenrads mit einteiliger
Nabe ein Seitenwellenrad 125 in
Form eines Gelenkaußenteils eines
Gleichlaufgelenks 35 auf. Eine derartige Differentialanordnung
dient insbesondere zum Einsatz in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen mit
in Bezug auf eine Fahrzeuglängsachse
außermittig
versetzt angeordneter Antriebswelle, beispielsweise bei vorderradgetriebenen
Kraftfahrzeugen mit quer eingebautem Motor. Dabei wird mit dem Gleichlaufgelenk 35 eine
nicht dargestellte Seitenwelle antriebsverbunden, welche gegenüber der
Drehachse X des Differentialkorbs 25 Winkelbewegungen
ausführen kann.
Mit dem in Bezug auf die Mittelebene M gegenüberliegenden Seitenwellenrad 115 wird ein nicht dargestellter sogenannter "Linkshaft" drehfest verbunden,
an dessen der Differentialanordnung abgewandtem Ende eine zweite
Seitenwelle über
ein Gleichlaufgelenk angeschlossen ist.
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Das
gezeigte Gleichlaufgelenk 35 ist in den Differentialkorb 25 integriert, wobei das Gelenkaußenteil 125 gegen eine Anlaufscheibe 16 und
diese wiederum gegen das zweite Korbteil 45 abgestützt ist. Das
Gleichlaufgelenk 35 umfaßt neben dem Gelenkaußenteil 125 mit Außenbahnen 36 ein Gelenkinnenteil 37 mit
Innenbahnen 38 sowie in jeweils einem Paar von Außenbahnen 36 und
Innenbahnen 38 eine drehmomentübertragende Kugel 39.
Dabei sind die Kugeln 39 von einem Käfig 41 in der Winkelhalbierenden
Ebene gehalten. In das Gelenkinnenteil 37 ist ein Wellenzapfen 255 zur Drehmomentübertragung auf die zugehörige nicht
dargestellte Seitenwelle drehfest eingesteckt und mittels eines
Sicherungsrings 42 axial gesichert.
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Das
zweite Korbteil 45 hat einen Flanschabschnitt 335 , der mit dem Flansch 5 des
ersten Korbteils 35 sowie mit einem
Tellerrad 43, über
das ein Drehmoment in den Differentialkorb 25 eingeleitet wird,
durch Verbindungsmittel 44 verbunden ist. Das zweite Korbteil 45 hat ferner einen zweiten Lageransatz 27,
auf dem ein Lagerinnenring des Wälzlagers 32 zum
Lagern des Differentialkorbs 25 im
Gehäuse 45 aufsitzt.
Im zweiten Korbteil 45 sind radial
im Bereich des Wälzlagers 32 Durchbrüche nach
obiger Art vorgesehen, welche zum Einlaß von Schmiermittel aus dem
Gehäuse 45 in
den Differentialkorb 25 dienen.
Um zu verhindern, daß Schmiermittel
aus dem Gehäuse 45 heraus-
bzw. Schmutz hineingelangt, ist eine Faltenbalganordung 46 mit
Dichtung 47 vorgesehen, welche den Ringraum zwischen dem
Gehäuse 45 und
dem Wellenzapfen 255 abdichtet.
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Das
Gelenkaußenteil 125 hat eine Kronenradverzahnung, die
mit den Ausgleichsrädern 8 zur Drehmomentübertragung
kämmt.
Dabei wird das Gelenkaußenteil 125 durch die drei Ausgleichsräder 8, wie
bereit oben beschrieben, auf der Drehachse X zentriert gehalten,
so daß es
keiner zusätzlichen
radialen Zentriermittel bedarf. Es ist selbstverständlich, daß jedes
der in den 1 bis 4 gezeigten
Ausführungsbeispiele
auch mit einem integrierten Gleichlaufgelenk gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 5 ausgeführt sein
kann. Die gezeigten Merkmale sind untereinander beliebig austauschbar.
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- 1
- Differentialanordnung
- 2
- Differentialkorb
- 3
- erstes
Korbteil
- 4
- zweites
Korbteil
- 5
- Flansch
- 6
- Trägerelement
- 7
- Zapfen
- 8
- Ausgleichsrad/Stirnrad
- 9
- Durchbruch
- 10
- Ausnehmung
- 11
- erstes
Seitenwellenrad/Kronrad
- 12
- zweites
Seitenwellenrad/Kronrad
- 13
- Nabe
- 14
- Nabe
- 15
- Anlaufscheibe
- 16
- Anlaufscheibe
- 17
- Boden
- 18
- Deckelabschnitt
- 19
- Innenwandung
- 20
- Schulter
- 21
- Abflachung
- 22
- Ringnut
- 23
- Sicherungsring
- 24
- Wellenzapfen
- 25
- Wellenzapfen
- 26
- erster
Lageransatz
- 27
- zweiter
Lageransatz
- 28
- Durchbruch
- 29
- Durchbruch
- 30
- Lagerscheibe
- 31
- Wälzlager
- 32
- Wälzlager
- 33
- Flanschabschnitt
- 34
- Anlauffläche
- 35
- Gleichlaufgelenk
- 36
- Außenbahn
- 37
- Gelenkinnenteil
- 38
- Innenbahn
- 39
- Kugel
- 41
- Käfig
- 42
- Sicherungsring
- 43
- Tellerrad
- 44
- Verbindungsmittel
- 45
- Gehäuse
- 46
- Faltenbalganordung
- 47
- Dichtung
- X
- Drehachse
- Y
- Zapfenachse