DE112004001326B4

DE112004001326B4 - Kraftübertragungsanordnung und Differentialgetriebe

Info

Publication number: DE112004001326B4
Application number: DE112004001326T
Authority: DE
Inventors: Takuma Toyota Kakinami; Takeo Toyota Yamamoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2004-07-08
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2024-07-09
Also published as: JP2005042841A; DE112004001326B8; US7497801B2; US20060229154A1; DE112004001326T5; JP4356388B2; WO2005008091A1

Abstract

Kraftübertragungsanordnung, die folgendes aufweist:
ein erstes Kraftübertragungselement (11, 12),
ein Gehäuse (19), das mit einer Öffnung (19k) versehen ist, die sich zum ersten Kraftübertragungselement hin öffnet,
ein Gleichlaufgelenk (41, 42), das mit dem ersten Kraftübertragungselement verbunden ist, und
ein zweites Kraftübertragungselement (17, 18), das über das Gleichlaufgelenk mit dem ersten Kraftübertragungselement verbunden ist, wobei
eine äußere Laufbahn (11a, 12a) des Gleichlaufgelenks einstückig am gehäuseseitigen Ende des ersten Kraftübertragungselements ausgebildet ist,
eine innere Laufbahn (17a, 18a) des Gleichlaufgelenks einstückig mit dem zweiten Kraftübertragungselement ausgebildet ist,
die äußere Laufbahn so angeordnet ist, dass sie die Öffnung versperrt,
das erste Kraftübertragungselement eine Antriebswelle (11, 12) einschließt,
das Gehäuse ein Differentialgehäuse (19) eines Differentialgetriebes einschließt, und
das zweite Kraftübertragungselement ein Seitenrad (17, 18) einschließt.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsanordnung, genauer eine Kraftübertragungsanordnung und ein Differentialgetriebe, die in einem Fahrzeug verwendet werden.
Stand der Technik
Eine herkömmliche Kraftübertragungsanordnung ist beispielsweise in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. JP 11-189003 A offenbart.
US 2 015 688 A zeigt ein Differentialgetriebe mit einer Antriebswelle. Ein erstes Kraftübertragungselement ist über ein Gleichlaufgelenk mit der Antriebswelle verbunden. Ein Ende des ersten Kraftübertragungselements weist eine innere Oberfläche auf, die einen Innenhohlraum definiert, der sich zur Antriebswelle hin öffnet. Eine äußere Laufbahn des Gleichlaufgelenks ist an der inneren Oberfläche ausgebildet und eine innere Laufbahn des Gleichlaufgelenks ist an einer Oberfläche der Antriebswelle ausgebildet.
US 2 875 599 A offenbart eine Kraftübertragungsanordnung mit einem ersten Kraftübertragungselement, einem zweiten Kraftübertragungselement und einem Gehäuse. Das Gehäuse weist eine Öffnung auf. Ein Gleichlaufgelenk ist mit dem ersten Kraftübertragungselement verbunden. Eine äußere Laufbahn des Gleichlaufgelenks ist einstückig am gehäuseseitigen Ende des ersten Kraftübertragungselements ausgebildet. Eine innere Laufbahn ist einstückig mit dem zweiten Kraftübertragungselement ausgebildet.
US 5 916 055 A beschreibt ein weiteres Differentialgetriebe mit einem Gehäuse, einem Kraftübertragungselement und einem Seitenrad.
Offenbarung der Erfindung
In der Kraftübertragungsanordnung, die in der genannten japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. JP 11-189003 A offenbart ist, ist ein Gleichlaufgelenk zwischen zwei Wellen bereitgestellt. Im Allgemeinen wird ein Balg oder dergleichen bereitgestellt, um das Gleichlaufgelenk zu schützen. Die Bereitstellung solch eines Balgs wirft jedoch das Problem auf, dass die Anordnung vergrößert wird.
Falls der Balg von einem Stein oder dergleichen getroffen wird und dadurch bricht, besteht die Gefahr, dass das Schmiermittel im Gleichlaufgelenk austritt oder in alle Richtungen verspritzt wird.
Die vorliegende Erfindung ist auf die Lösung des genannten Problems gerichtet. Die Aufgabe ist die Bereitstellung einer Kraftübertragungsanordnung und eines Differentialgetriebes, die eine geringere Größe und eine hervorragende Haltbarkeit aufweisen.
Eine Kraftübertragungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung schließt ein erstes Kraftübertragungselement, ein Gehäuse mit einer Öffnung, die zum ersten Kraftübertragungselement hin offen ist, ein Gleichlaufgelenk, das mit dem ersten Kraftübertragungselement verbunden ist, und ein zweites Kraftübertragungselement, das mit dem ersten Kraftübertragungselement über das Gleichlaufgelenk verbunden ist, ein. Eine äußere Laufbahn des Gleichlaufgelenks ist einstückig mit einem gehäuseseitigen Ende des ersten Kraftübertragungselements ausgebildet. Eine innere Laufbahn des Gleichlaufgelenks ist integral mit dem zweiten Kraftübertragungselement ausgebildet. Die äußere Laufbahn ist so angeordnet, dass die Öffnung versperrt ist.
In der Kraftübertragungsanordnung, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, ist die Gefahr, dass Staub und Schmutz durch die Öffnung eindringen, verringert, da die äußere Laufbahn so angeordnet ist, dass sie die Öffnung versperrt. Infolgedessen ist es nicht mehr nötig, einen Balg bereitzustellen, was eine Verkleinerung ermöglicht. Ferner kann das Austreten von Schmiermittel und dergleichen aus der Öffnung verhindert werden, da die Öffnung durch die äußere Laufbahn versperrt ist. Somit kann eine Kraftübertragungsanordnung mit langer Standzeit und hoher Zuverlässigkeit erhalten werden.
Erfindungsgemäß handelt es sich bei dem ersten Kraftübertragungselement um eine Antriebswelle handelt, bei dem Gehäuse um ein Differentialgehäuse (diff case) des Differentialgetriebes und beim zweiten Kraftübertragungselement um ein Seitenrad.
Eine weitere Kraftübertragungsanordnung gemäß der Erfindung weist ein erstes Kraftübertragungselement, ein Gehäuse, das mit einer Öffnung versehen ist, die sich zum ersten Kraftübertragungselement hin öffnet, ein Gleichlaufgelenk, das mit dem ersten Kraftübertragungselement verbunden ist, und ein zweites Kraftübertragungselement, das über das Gleichlaufgelenk mit dem ersten Kraftübertragungselement verbunden ist, auf. Eine äußere Laufbahn des Gleichlaufgelenks ist einstückig am gehäuseseitigen Ende des ersten Kraftübertragungselements ausgebildet. Eine innere Laufbahn des Gleichlaufgelenks ist einstückig mit dem zweiten Kraftübertragungselement ausgebildet. Die äußere Laufbahn ist so angeordnet, dass sie die Öffnung versperrt. Das erste Kraftübertragungselement schließt eine Gelenkwelle ein. Das Gehäuse schließt einen Differentialträger eines Differentialgetriebes ein und das zweite Kraftübertragungselement schließt eine Antriebswelle des Differentialgetriebes ein.
Weiter ist es bevorzugt, dass die äußere Oberfläche der äußeren Laufbahn eine kugelige Form aufweist und dass die Anordnung ferner ein Dichtelement einschließt, das mit der Oberfläche der Öffnung und der äußeren Oberfläche der äußeren Laufbahn in Kontakt gebracht wird.
In diesem Fall kann durch die Abdichtung zwischen der äußeren Oberfläche der äußeren Laufbahn und der Öffnung mittels des Dichtelements das Eindringen von Staub und Schmutz zuverlässiger verhindert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Kraftübertragungsanordnung mit langer Standzeit und hoher Zuverlässigkeit und verringerter Größe bereitgestellt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine Schnittdarstellung eines Differentialgetriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Schnittdarstellung eines Differentialgetriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Schnittdarstellung eines Differentialgetriebes gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Schnittdarstellung eines Differentialgetriebes gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Schnittdarstellung eines Differentialgetriebes einer fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Schnittdarstellung eines Differentialgetriebes einer sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Schnittdarstellung einer Kraftübertragungsanordnung gemäß einer siebten, aus dem Stand der Technik bekannten, Ausführungsform.
8 ist eine Schnittdarstellung einer Nabenanordnung gemäß einer achten, aus dem Stand der Technik bekannten, Ausführungsform.
9 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Bereichs um IX in 8.
Die 7 bis 9 zeigen aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsformen.
Beste Weisen zur Durchführung der Erfindung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. In den nachstehend ausgeführten Ausführungsformen sind gleichen oder entsprechenden Elementen die gleichen Bezugszeichen zugeordnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
Erste Ausführungsform
Wie in 1 dargestellt, schließt ein Differentialgetriebe 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Antriebswellen 11 und 12 ein, die ein erstes Kraftübertragungselement darstellen, ein Differentialgehäuse 19, das ein Gehäuse darstellt, das mit einer Öffnung 19k versehen ist, die sich zu den Antriebswellen 11 und 12 hin öffnet, Gleichlaufgelenke 41 und 42, die mit den Antriebswellen 11 und 12 verbunden sind, und Seitenräder 17 und 18, die ein zweites Kraftübertragungselement darstellen und die über die Gleichlaufgelenke 41 und 42 mit den Antriebswellen 11 und 12 verbunden sind. Am Ende der Antriebswellen 11 und 12 sind gehäuseseitig einstückig äußere Laufbahnen 11a und 12a für die Gleichlaufgelenke 41 und 42 ausgebildet. Die äußeren Laufbahnen 11a und 12a sind so angeordnet, dass sie die Öffnung 19k versperren.
Das erste Kraftübertragungselement besteht aus den Antriebswellen 11 und 12. Das Gehäuse ist das Differentialgehäuse 19 des Differentialgetriebes 100. Das zweite Kraftübertragungselement besteht aus den Seitenrädern 17 und 18.
Das Differentialgetriebe 100 schließt die Seitenräder 17 und 18 und die Antriebswellen 11 und 12 ein, die das erste Kraftübertragungselement darstellen, und deren Enden über Gleichlaufgelenke 41 und 42 mit den Seitenrädern 17 und 18 verbunden sind. Die Enden der Antriebswellen 11 und 12 weisen innere Oberflächen 11c und 12c auf, die Innenhohlräume 11d und 12d definieren, die sich zu den Seitenrädern 17 und 18 hin öffnen. Die äußeren Laufbahnen 11a und 12a der Gleichlaufgelenke 41 und 42 sind an den inneren Oberflächen 11c und 12c ausgebildet. Die inneren Laufbahnen 17a und 18a der Gleichlaufgelenke 41 und 42 sind an der Oberfläche der Seitenräder 17 und 18 ausgebildet.
Eine äußere Oberfläche 11b der äußeren Laufbahn 11a weist eine kugelige Form auf. Das Differentialgetriebe 100 schließt ferner Dichtelemente 33 und 34 ein, die mit den äußeren Oberflächen 11b und 12b in Kontakt gebracht werden.
Das Differentialgetriebe 100 schließt einen Differentialträger 30 ein. Eine Antriebswelle 27 ist am Differentialträger 30 bereitgestellt. Zähne sind an der Außenfläche der Antriebswelle 27 ausgebildet.
Ein Zahnkranz 22 ist im Wesentlichen senkrecht zur Antriebswelle 27 bereitgestellt. Der Zahnkranz 22 steht mit den Zähnen der Antriebswelle 27 in Eingriff und weist eine Drehachse auf, die im Wesentlichen rechtwinklig zur Drehachse der Antriebswelle 27 angeordnet ist.
Das Differentialgehäuse 19 ist mittels Bolzen 20 und 21 am Zahnkranz 22 befestigt. Eine Ritzelwelle 23 ist unter Verwendung eines Stifts 26 am Differentialgehäuse 19 festgelegt. Zwei Ritzel 24 und 25 sind drehbar an der Ritzelwelle 23 befestigt. Das Ritzel 25 steht mit den Seitenrädern 17 und 18 in Eingriff. Abstandsstücke 35 und 36 sind jeweils zwischen den Seitenrädern 17 und 18 und dem Differentialgehäuse 19 bereitgestellt. Das Differentialgehäuse 19 wird von Lagern 31 und 32 im Differentialträger 30 gehalten und kann sich im Differentialträger 30 drehen. Die Seitenräder 17 und 18 sind über Gleichlaufgelenke 41 und 42 an den Antriebswellen 11 und 12 befestigt. Die Drehachse der Antriebswellen 11 und 12 kann in Bezug auf die Drehachse der Seitenränder 17 und 18 angewinkelt sein. Die inneren Laufbahnen 17a und 18a, die Kugeln 13 und 14 und die äußeren Laufbahnen 11a und 12a bilden Gleichlaufgelenke 41 bzw. 42. Die Gleichlaufgelenke 41 und 42 können Weiss-Gelenke, Barfield-Gelenke, Tripod-Gelenke usw. sein. Ein Dichtelement 33 ist so bereitgestellt, dass es mit der Außenfläche 11b der äußeren Laufbahn 11a in Kontakt steht. Das Dichtelement 33 dient dazu, ein Eindringen von Staub und Schmutz in den Differentialträger 30 zu verhindern. Die Gleichlaufgelenke 41 und 42 sind mit Schmierfett gefüllt, das in den inneren Hohlräumen 11d und 12d aufbewahrt wird. Die Kugeln 13 und 14 werden in Halterungen 15 und 16 gehalten.
Die inneren Laufbahnen 17a und 18a können einstückig mit Seitenrädern 17 und 18 ausgebildet sein oder an die Seitenräder 17 und 18 montiert sein. Die äußeren Laufbahnen 11a und 12a weisen eine kugelige Form um den Faltpunkt der Gleichlaufgelenke 41 und 42 auf. Die Ritzel 24 und 25 tragen die Seitenräder 17 und 18 so, dass sie rotieren und umlaufen können. Die Dichtelemente 33 und 34 sind Öldichtungen.
In dem wie oben dargestellt angeordneten Differentialgetriebe gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die äußeren Laufbahnen 11a und 12a so angeordnet, dass sie die Öffnung 19k versperren. Infolgedessen kann das Eindringen von Staub und Schmutz in die Öffnung 19k verhindert werden.
Die äußeren Laufbahnen 11a und 12a der Gleichlaufgelenke 41 und 42 sind an den inneren Oberflächen 11c und 12c ausgebildet, die die inneren Hohlräume 11d und 12d definieren. Daher sind die Gleichlaufgelenke 41 und 42 in den inneren Hohlräumen 11d und 12d untergebracht. Infolgedessen kann das Eindringen von Fremdkörpern in die Gleichlaufgelenke 41 und 42 verhindert werden. Darüber hinaus verhindert die Bereitstellung von Dichtelementen 33 und 34, die mit den äußeren Oberflächen 11b und 12 in Kontakt stehen, durch die Dichtelemente 33 und 34 das Eindringen von Staub und Schmutz.
Zweite Ausführungsform
Wie in 2 dargestellt, unterscheidet sich ein Differentialgetriebe 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung von dem Differentialgetriebe 100 der ersten Ausführungsform darin, dass ein Stift 37 zum Ausrichten der Seitenräder 17 und 18 bereitgestellt ist. Es unterscheidet sich auch darin vom Differentialgetriebe 100 der ersten Ausführungsform, dass die Öffnung 19k kugelig geformt ist und mit der äußeren Oberfläche 11b in Kontakt steht.
Das wie oben angeordnete Differentialgetriebe 100 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ähnliche Vorteile bereit wie das Differentialgetriebe 100 der ersten Ausführungsform. Ferner kann das Eindringen von Staub und Schmutz in die Öffnung 19k dadurch verhindert werden, dass die Öffnung 19k mit den äußeren Oberflächen 11b und 12b in Kontakt steht.
Dritte Ausführungsform
Wie in 3 dargestellt, unterscheidet sich ein Differentialgetriebe 100 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von den Differentialgetrieben der 1 und 2 dadurch, dass zusätzliche Dichtelemente 43 und 44 zwischen dem Differentialgehäuse 19 und dem Differentialträger 30 bereitgestellt sind. Gemäß diesem Merkmal sind Dichtelemente 33 und 34, die mit den äußeren Oberflächen 11b und 12b in Kontakt stehen, am Differentialgehäuse 19 bereitgestellt. Genauer sind separate Dichtstrukturen innerhalb und außerhalb des Differentialgehäuses 19 mittels Dichtelementen 33 und 34 und Dichtelementen 43 und 44 bereitgestellt. Ferner sind die inneren Laufbahnen 17a und 18a einstückig mit den Seitenrädern 17 und 18 ausgebildet.
Das wie oben dargestellt angeordnete Differentialgetriebe 100 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ähnliche Vorteile bereit wie die Differentialgetriebe 100 der ersten und zweiten Ausführungsformen.
Vierte Ausführungsform
Wie in 4 dargestellt, unterscheidet sich das Differentialgetriebe 100 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von den Differentialgetrieben 100 der ersten bis dritten Ausführungsformen darin, dass eine Kugel 45 an stelle der Ritzel 24 und 25 der ersten bis dritten Ausführungsformen bereitgestellt wird. Die Kugel 45 steht mit Nuten 17t und 18t in Eingriff, die an den Seitenrädern 17 und 18 bereitgestellt sind, um eine Drehkraft auf die Seitenräder 17 und 18 zu übertragen. Die Kugel 45 ist an einer Mittelplatte 24 gehalten, die sich zusammen mit dem Differentialgehäuse 19 dreht.
Das wie oben dargestellt angeordnete Differentialgetriebe 100 gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ähnliche Vorteile bereit wie die Differentialgetriebe 100 der ersten bis dritten Ausführungsformen.
Fünfte Ausführungsform
Wie in 5 dargestellt, unterscheidet sich ein Differentialgetriebe 100 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von den Differentialgetrieben der ersten bis vierten Ausführungsformen darin, dass es ein sogenannter Torsen^® Typ-B ist. Die vorliegende Erfindung ist auch auf die Torsen^® Typen A oder C anwendbar. Das Differentialgetriebe 100 weist Ritzel 51 und 52 auf, die am Differentialgehäuse 19 gehalten werden. Ein nicht dargestelltes weiteres Ritzel ist so bereitgestellt, dass es mit dem Ritzel 51 in Eingriff steht. Ferner ist ein weiteres nicht dargestelltes Ritzel so bereitgestellt, dass es mit dem Ritzel 52 in Eingriff steht. Die Ritzel 51 und 52 werden so am Differentialgehäuse 19 gehalten, dass sie sich zusammen mit dem Differentialgehäuse 19 drehen. Wenn es zu unterschiedlichen Drehungen zwischen den Seitenrädern 17 und 18 kommt, laufen die Ritzel 51 und 52 um. An den Ritzeln 51 und 52 ist eine Schrägverzahnung ausgebildet, die mit den Seitenrädern 17 und 18 in Eingriff steht. Mittels der Schrägverzahnung wird eine Schubkraft als Antwort auf das Umlaufen der Ritzel 51 und 52 erzeugt. Die Schubkraft bewirkt, dass die Ritzel 51 und 52 gegen das Differentialgehäuse 19 gedrückt werden. Somit wird das Differential (die Drehungsdifferenz) begrenzt.
Das wie oben dargestellt angeordnete Differentialgetriebe gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ähnliche Vorteile bereit wie die Differentialgetriebe der ersten bis vierten Ausführungsformen.
Sechste Ausführungsform
Wie in 6 dargestellt, schließt ein Differentialgetriebe 100 gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Gelenkwelle 111 ein, die das erste Kraftübertragungselement darstellt, einen Differentialträger 30, der das Gehäuse darstellt und der mit einer Öffnung 30k versehen ist, die sich zum Gelenkwelle 111 hin öffnet, ein Gleichlaufgelenk 141, das mit der Gelenkwelle 111 verbunden ist, und eine Antriebswelle 27, die das zweite Kraftübertragungselement darstellt und die über ein Gleichlaufgelenk 141 mit der Gelenkwelle 111 verbunden ist. Eine äußere Laufbahn 111a des Gleichlaufgelenks 141 ist einstückig mit dem differentialträgerseitigen Ende der Gelenkwelle 111 verbunden. Eine innere Laufbahn 27a des Gleichlaufgelenks 141 ist einstückig mit der Antriebswelle 27 ausgebildet. Die äußere Laufbahn 111a ist so angeordnet, dass sie die Öffnung 30k versperrt.
Das erste Kraftübertragungselement ist die Gelenkwelle 111, das Gehäuse ist der Differentialträger 30 des Differentialgetriebes 100 und das zweite Kraftübertragungselement ist die Antriebswelle 27 des Differentialgetriebes 100.
Das Differentialgetriebe 100 schließt die Antriebswelle 27 und die Gelenkwelle 111 als erstes Kraftübertragungselement, das über das Gleichlaufgelenk 141 mit der Antriebswelle 27 verbunden ist, ein. Das Ende der Gelenkwelle 111 weist eine innere Oberfläche 111c auf, die einen Innenhohlraum 111d als Öffnung definiert, die sich zur Antriebswelle 27 hin öffnet. Die äußere Laufbahn 111a des Gleichlaufgelenks 141 ist an der inneren Oberfläche 111c ausgebildet. Die innere Laufbahn 27a des Gleichlaufgelenks 141 ist an der Oberfläche der Antriebswelle 27 ausgebildet. Eine äußere Oberfläche 111b der äußeren Laufbahn 111a weist eine kugelige Form auf. Das Differential getriebe 100 schließt ferner ein Dichtelement 133 ein, das mit der äußeren Oberfläche 111b in Kontakt steht.
Die Antriebswelle 27 wird von einer Vielzahl von Lagern 131 und 132 am Differentialträger 30 gehalten. Die Antriebswelle 27 ist über ein Gleichlaufgelenk 141 mit der Gelenkwelle 111 verbunden. Das Gleichlaufgelenk 141 kann entweder ein Weiss-Gelenk, ein Barfield-Gelenk oder ein Tripod-Gelenk sein.
Die Antriebswelle 27 steht mit dem Zahnkranz 22 in Eingriff. Der Zahnkranz 22 dreht das Differentialgehäuse 19, die Ritzel 24 und 25, die Seitenräder 17 und 18 und die Drehelemente 71 und 72, die mit den Seitenrädern 17 und 18 verbunden sind. Obwohl in 6 kein Gleichlaufgelenk an den Seitenrädern 17 und 18 bereitgestellt ist, können Seitenräder 17 und 18 den Seitenrädern 17 und 18 der ersten bis fünften Ausführungsformen entsprechen und mit Gleichlaufgelenken 41 und 42 ausgestattet sein. Obwohl die innere Laufbahn 27a an die Antriebswelle 27 montiert ist, kann sie statt dessen auch einstückig ausgebildet sein.
Im wie oben dargestellt angeordneten Differentialgetriebe 100 gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Eindringen von Staub und Schmutz durch die Öffnung 30k verhindert werden, da die äußere Laufbahn 111a so angeordnet ist, dass sie die Öffnung 30k versperrt. Daher muss kein Balg mehr bereitgestellt werden, wie in herkömmlichen Fällen, wodurch die Anordnung verkleinert werden kann. Ferner verhindert die Bereitstellung eines Dichtelements 133 das Eindringen von Staub und Schmutz in die Anordnung, ebenso wie ein Austreten von Schmierfett aus der Anordnung. Somit sind Haltbarkeit und Zuverlässigkeit der Anordnung verbessert.
Da die Gelenkwelle 111 eine innere Oberfläche 111c aufweist, die einen Innenhohlraum 111d definiert, und eine äußere Laufbahn 111a eines Gleichlaufgelenks 141 an der inneren Oberfläche 111c ausgebildet ist, ist das Gleichlaufgelenk 141 im Innenhohlraum 111d angeordnet. Infolgedessen kann das Austreten von Schmierfett und dergleichen aus dem Gleichlaufgelenk 141 verhindert werden.
Siebte Ausführungsform
Wie in 7 dargestellt, schließt eine Kraftverteilungsanordnung 200 gemäß einer siebten Ausführungsform eine Gelenkwelle 111 ein, die das erste Kraftübertragungselement darstellt, ein Gehäuse 230, das mit einer Öffnung 230k versehen ist, die sich zur Gelenkwelle 111 hin öffnet, ein Gleichlaufgelenk 241, das mit der Gelenkwelle 111 verbunden ist, und eine Abtriebswelle 227, die das zweite Kraftübertragungselement darstellt und die über das Gleichlaufgelenk 241 mit der Gelenkwelle 111 verbunden ist. Eine äußere Laufbahn 111a des Gleichlaufgelenks 241 ist einstückig mit dem gehäuseseitigen Ende der Gelenkwelle 111 ausgebildet. Eine innere Laufbahn 227a des Gleichlaufgelenks 241 ist einstückig mit der Abtriebswelle 227 ausgebildet. Die äußere Laufbahn 111a ist so angeordnet, dass sie die Öffnung 230k versperrt. Eine äußere Oberfläche 111b der äußeren Laufbahn 111a weist eine kugelige Form auf. Die Kraftverteilungsanordnung 200 schließt ferner ein Dichtelement 233 ein, das mit der äußeren Oberfläche 111b in Kontakt steht.
Die Kraftverteilungsanordnung 200 schließt eine Abtriebswelle 227 ein, und eine Gelenkwelle 111 ist über ein Gleichlaufgelenk 241 mit der Abtriebswelle 227 verbunden. Das Ende der Gelenkwelle 111 weist eine innere Oberfläche 111c auf, die einen Innenhohlraum 111d definiert, der sich zur Abtriebswelle 227 hin öffnet. Die äußere Laufbahn 111a des Gleichlaufgelenks 241 ist an der inneren Oberfläche 111c ausgebildet. Die innere Laufbahn 227a des Gleichlaufgelenks 241 ist an der Oberfläche der Abtriebswelle 227 ausgebildet.
Die Kraftverteilungsanordnung 200 ist eine sogenannte Transfereinheit, die zwischen Getriebe und Gelenkwelle bereitgestellt ist. Die Kraftverteilungsanordnung 200 ist in einem sogenannten Vierradantriebsfahrzeug oder Sechsradantriebsfahrzeug bereitgestellt. Die Kraftverteilungsanordnung 200 kann eine, muss aber keine Gangwechselfunktion einschließen. Das Gehäuse 230 der Kraftverteilungsanordnung 200 ist mit dem Getriebe verbunden. Ein Lager 231 zum Halten der Abtriebswelle 270 ist im Gehäuse 230 bereitgestellt. Obwohl das innere Gehäuse 227a des Gleichlaufgelenks 241 in der vorliegenden Erfindung am Ende der Abtriebswelle 227 bereitgestellt ist, kann die innere Laufbahn 227a statt dessen auch einstückig ausgebildet sein. Die innere Laufbahn 227a wird mit einer Kugel 213 in Kontakt gebracht. Die Kugel 213 steht in Kontakt mit der äußeren Laufbahn 111a. Bei dem Gleichlaufgelenk 241 kann es sich um ein Barfield-Gelenk, ein Tripod-Gelenk oder ein Weiss-Gelenk handeln. Die äußere Laufbahn 111a ist am Ende der Gelenkwelle 111 ausgebildet.
In der wie oben dargestellt angeordneten Kraftverteilungsanordnung 200 gemäß der siebten Ausführungsform kann das Eindringen von Staub oder dergleichen in die Öffnung 230k auch dann verhindert werden, wenn kein Balg bereitgestellt ist, da die äußere Laufbahn 111a so angeordnet ist, dass sie die Öffnung 230k versperrt. Infolgedessen kann die Kraftverteilungsanordnung 200 verkleinert werden.
Da die äußere Laufbahn 111a des Gleichlaufgelenks 241 außerdem an der inneren Oberfläche 111c ausgebildet ist, die einen Innenhohlraum 111d bildet, ist das Gleichlaufgelenk 241 im Innenhohlraum 111d angeordnet. Somit wird das Gleichlaufgelenk 241 vom Innenhohlraum 111d geschützt, und das Austreten von Schmierfett und dergleichen aus dem Gleichlaufgelenk 241 kann verhindert werden. Somit kann eine Kraftverteilungsanordnung 200 mit langer Standzeit und hoher Zuverlässigkeit erhalten werden.
Achte Ausführungsform
Wie in den 8 und 9 dargestellt, schließt eine Nabenanordnung 300 gemäß einer achten Ausführungsform eine Antriebswelle 311 ein, die das erste Kraftübertragungselement darstellt, einen Achsschenkel 319, der das Gehäuse darstellt, das mit einer Öffnung 319k versehen ist, die sich zur Antriebswelle 311 hin öffnet, ein Gleichlaufgelenk 341 das mit der Antriebswelle 311 verbunden ist, und eine Nabe 317, die das zweite Kraftübertragungselement darstellt und die über das Gleichlaufgelenk 341 mit der Antriebswelle 311 verbunden ist. Eine äußere Laufbahn 311a des Gleichlaufgelenks 341 ist einstückig mit dem schenkelseitigen Ende der Antriebswelle 311 ausgebildet. Ein inneres Gehäuse 317a des Gleichlaufgelenks 341 ist einstückig mit der Nabe 317 ausgebildet. Eine äußere Laufbahn 311a ist so angeordnet, dass sie die Öffnung 319k versperrt.
Eine äußere Oberfläche 311b der äußeren Laufbahn 311a weist eine kugelige Form auf. Die Nabenanordnung 300 schließt ferner ein Dichtelement 333 ein, das mit der äußeren Oberfläche 31b der äußeren Laufbahn 311a in Kontakt steht.
Die Nabenanordnung 300 schließt eine Nabe 317 und eine Antriebswelle 311 als erstes Kraftübertragungselement ein, das über ein Gleichlaufgelenk 341 mit der Nabe 317 verbunden ist. Das Ende der Antriebswelle 311 weist eine innere Oberfläche 311c auf, die einen Innenhohlraum 311d definiert, der sich zur Nabe 317 hin öffnet. Die äußere Laufbahn 311a des Gleichlaufgelenks 341 ist an der inneren Oberfläche 311c ausgebildet. Die innere Laufbahn 317a des Gleichlaufgelenks 341 ist an der Oberfläche der Nabe 317 ausgebildet.
Ein Rad 321 ist in der Mitte eines Reifens 324 angeordnet. Das Rad 321 ist durch einen Nabenbolzen 322 und eine Nabenmutter 323 an der Nabe 317 befestigt. Eine Scheibenbremse 320 ist an der Nabe 317 befestigt. Die Scheibenbremse 320 dreht sich zusammen mit der Nabe 317, dem Rad 321 und dem Reifen 324.
Eine innere Laufbahn 315 ist an der Nabe 317 bereitgestellt. Die innere Laufbahn 315 wird mit der Kugel 314 in Kontakt gebracht. Die Kugel 314 steht mit der äußeren Laufbahn 316 in Kontakt. Die äußere Laufbahn 316 ist am Achsschenkel 319 befestigt. Der Achsschenkel 319 wird von einem Federbein 340 gehalten. Das Federbein 340 befindet sich im Zentrum einer Feder 343.
Im Gegensatz zur Drehung der Nabe 317 dreht sich der Achsschenkel 319 auch dann nicht, wenn sich die Nabe 317 dreht, da die Kugel 314 zwischen der Nabe 317 und dem Achsschenkel 319 bereitgestellt ist. Ein Gleichlaufgelenk 341 ist am Ende der Nabe 317 bereitgestellt. Die innere Laufbahn 317a, eine Kugel 313 und eine äußere Laufbahn 311a bilden ein Gleichlaufgelenk 341. Die Kugel 313 wird von einer Halterung 325 gehalten. Das Gleichlaufgelenk 341 kann vom Barfield-Typ, vom Tripod-Typ oder vom Weiss-Typ sein.
In der wie oben dargestellt angeordneten Nabenanordnung 300 gemäß der achten Ausführungsform kann das Eindringen von Staub und Schmutz durch die Öffnung 319k verhindert werden, da die äußere Laufbahn 311 so angeordnet ist, dass sie die Öffnung 319k versperrt. Daher ist es nicht notwendig, einen Balg bereitzustellen, und die Nabenanordnung 300 kann verkleinert werden. Ferner verhindert die Bereitstellung eines Gleichlaufgelenks 341 im Innenhohlraum 311d ein Austreten von Schmierfett und dergleichen aus dem Gleichlaufgelenk 341. Infolgedessen können die Standzeit der Anordnung verlängert und ihre Zuverlässigkeit verbessert werden.
Auf der Grundlage der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung sind verschiedene Modifikationen möglich. Die vorliegende Erfindung ist auch auf andere Elemente mit Gleichlaufgelenkanordnungen, die zwischen zwei Elementen bereitgestellt sind, anwendbar, und sie ist nicht auf die in den Ausführungsformen offenbarten beschränkt. Ferner kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf Kraftfahrzeuge, sondern auch auf andere Fahrzeuge, Werkzeugmaschinen und dergleichen angewendet werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben und dargestellt wurde, dient dies selbstverständlich nur der Erläuterung und Veranschaulichung und soll in keiner Weise als Beschränkung betrachtet werden, da Gedanke und Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche begrenzt werden.

Claims

Kraftübertragungsanordnung, die folgendes aufweist: ein erstes Kraftübertragungselement (11, 12), ein Gehäuse (19), das mit einer Öffnung (19k) versehen ist, die sich zum ersten Kraftübertragungselement hin öffnet, ein Gleichlaufgelenk (41, 42), das mit dem ersten Kraftübertragungselement verbunden ist, und ein zweites Kraftübertragungselement (17, 18), das über das Gleichlaufgelenk mit dem ersten Kraftübertragungselement verbunden ist, wobei eine äußere Laufbahn (11a, 12a) des Gleichlaufgelenks einstückig am gehäuseseitigen Ende des ersten Kraftübertragungselements ausgebildet ist, eine innere Laufbahn (17a, 18a) des Gleichlaufgelenks einstückig mit dem zweiten Kraftübertragungselement ausgebildet ist, die äußere Laufbahn so angeordnet ist, dass sie die Öffnung versperrt, das erste Kraftübertragungselement eine Antriebswelle (11, 12) einschließt, das Gehäuse ein Differentialgehäuse (19) eines Differentialgetriebes einschließt, und das zweite Kraftübertragungselement ein Seitenrad (17, 18) einschließt.
Kraftübertragungsanordnung, die folgendes aufweist: ein erstes Kraftübertragungselement (111), ein Gehäuse (30), das mit einer Öffnung (30k) versehen ist, die sich zum ersten Kraftübertragungselement hin öffnet, ein Gleichlaufgelenk (141), das mit dem ersten Kraftübertragungselement verbunden ist, und ein zweites Kraftübertragungselement (27), das über das Gleichlaufgelenk mit dem ersten Kraftübertragungselement verbunden ist, wobei eine äußere Laufbahn (111a) des Gleichlaufgelenks einstückig am gehäuseseitigen Ende des ersten Kraftübertragungselements ausgebildet ist, eine innere Laufbahn (27a) des Gleichlaufgelenks einstückig mit dem zweiten Kraftübertragungselement ausgebildet ist, die äußere Laufbahn so angeordnet ist, dass sie die Öffnung versperrt, das erste Kraftübertragungselement eine Gelenkwelle (111) einschließt, das Gehäuse einen Differentialträger (30) eines Differentialgetriebes einschließt, und das zweite Kraftübertragungselement eine Antriebswelle (27) des Differentialgetriebes einschließt.
Kraftübertragungsanordnung nach einem der Ansprüche 1–2, wobei eine äußere Oberfläche der äußeren Laufbahn eine kugelige Form aufweist, die Kraftübertragungsanordnung ferner ein Dichtelement (33, 34) aufweist, das mit einer Oberfläche der Öffnung und der äußeren Oberfläche der äußeren Laufbahn in Kontakt steht.
Differentialgetriebe, welches aufweist: ein Seitenrad (17, 18) und ein erstes Kraftübertragungselement (11, 12), das mit dem Seitenrad (17, 18) über ein Gleichlaufgelenk (41, 42) verbunden ist, wobei ein Ende des ersten Kraftübertragungselements eine innere Oberfläche (11c, 12c) aufweist, die einen Innenhohlraum (11d, 12d) definiert, der sich zum Seitenrad hin öffnet, eine äußere Laufbahn (11a, 12a) des Gleichlaufgelenks an der inneren Oberfläche ausgebildet ist, eine innere Laufbahn (17a, 18a) des Gleichlaufgelenks an einer Oberfläche des Seitenrads ausgebildet ist.