WO2005066520A1 - Kompakte differentialanordnung - Google Patents

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WO2005066520A1
WO2005066520A1 PCT/EP2004/013820 EP2004013820W WO2005066520A1 WO 2005066520 A1 WO2005066520 A1 WO 2005066520A1 EP 2004013820 W EP2004013820 W EP 2004013820W WO 2005066520 A1 WO2005066520 A1 WO 2005066520A1
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WO
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differential
gears
arrangement according
bearing
roller bearing
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Application number
PCT/EP2004/013820
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Inventor
Michael Engelmann
Werner Krude
Heinzwilli Fuchs
Original Assignee
Gkn Driveline International Gmbh
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B60K17/165—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing provided between independent half axles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • F16C19/56—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction in which the rolling bodies of one bearing differ in diameter from those of another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • F16H2048/102—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears with spur gears engaging face gears

Definitions

  • the invention relates to a differential arrangement for rotatable mounting about a longitudinal axis A and for rotating drives within a housing, comprising a differential cage which has a bottom at a first end and an opening at a second end, and two sideshaft wheels arranged coaxially to the longitudinal axis A, and a plurality of each with two sideshaft gears meshing differential gears in the differential carrier.
  • Differential arrangements are often used in axle housings of drive axles of motor vehicles in order to drive the drive wheels of a drive axle via the side shaft gears and cardan shafts and at the same time to allow speed differences between the drive wheels. It is advantageous here if the differential arrangements are extremely compact and short axially, so that the drive shafts to the drive wheels can be made as long as possible. The longer the cardan shafts are, the smaller the required flexion angles of the constant velocity joints in the operation of the motor vehicle.
  • the present invention has for its object to propose novel, also compact differential arrangement, which also have great potential for saving axial length.
  • the solution consists in a differential arrangement for rotatable mounting about a longitudinal axis A and for rotating drives within a housing, comprising a differential cage, which has a base at a first end and an opening at a second end, two sideshaft wheels arranged coaxially to the longitudinal axis A and several differential gears in the differential cage, each meshing with both sideshaft gears, and an outer bearing seat at the first end of the differential cage for mounting one first roller bearing and an inner bearing seat at the second end of the differential carrier for inserting a second roller bearing.
  • an axially short construction can be represented by the fact that no special attachment to the differential cage has to be provided for the second bearing seat, but that this bearing seat is designed as an inner bearing surface directly in the differential cage.
  • This provides the possibility of dispensing with a cover of the differential cage opposite the floor in the conventional sense and of representing the axial installation of the side shaft wheels and the differential gears in the differential cage only with simple securing means.
  • These axial securing means can act indirectly on the opening-side sideshaft gear in that the second bearing adjoins the sideshaft gear on the outside and the securing means act directly on the bearing.
  • thrust washers and / or support disks it is possible for thrust washers and / or support disks to be inserted between the side shaft gear and the bearing outer ring of the second bearing.
  • the outer diameter of the thrust washers can correspond to that of the sideshaft gear.
  • the support disks can be inserted into the outer bearing seat with the same outer diameter as the second bearing.
  • the differential cage can advantageously be axially undercut-free in a stepped manner in diameter.
  • the sideshaft gears be designed as crown gears and the differential gears as spur gears.
  • the first roller bearing can be supported in a first housing part and the second roller bearing can be supported on a second housing part. bar, in particular on a cover part which can be clamped, preferably screwed, to the first housing part.
  • first sideshaft gear is mounted in the differential cage, while the second sideshaft gear is mounted in a part of the housing, in particular in the cover part mentioned.
  • the sideshaft gears and the differential gears can be axially supported on the bottom of the differential carrier and can be axially secured with the securing means already used in the opening of the differential carrier, in particular a simple locking ring.
  • the differential arrangement is installed in the axle housing in such a way that the arrangement with the first bearing means is first inserted into the housing, and then the cover part is connected to the first housing part by mounting the second bearing means.
  • the roller bearings have lines of action which form angles in the same direction with the longitudinal axis A, i. H. are approximately parallel to one another, the cone tips of the entirety of the lines of action correspondingly pointing towards the opening of the differential cage.
  • Connection sleeves with internal shaft teeth can be attached to the side shaft gears, into which shaft journals of constant velocity joints can be inserted directly for a rotationally fixed connection.
  • the present invention provides an axially short differential with an extremely small number of parts.
  • the second roller bearing can be made larger in diameter than the first roller bearing.
  • the proposed bearing arrangement with mutually parallel lines of action increases the support length of the bearing compared to a bearing with a conventional so-called X arrangement of the lines of action.
  • the preload of the bearing arrangement is produced by installing the cover part with the first housing part.
  • a cover closing the differential cage and connected to it in the conventional sense is eliminated, so that axial overall length can be saved.
  • FIG. 1 shows a differential arrangement according to the invention with a housing cover in a first embodiment a) in longitudinal section b) in cross section;
  • FIG. 2 shows a differential arrangement according to FIG. 1 with a supplementary tripod joint in longitudinal section
  • FIG. 3 shows a differential arrangement according to the invention with a housing cover in a second embodiment a) in longitudinal section b) in cross section;
  • FIG. 4 shows a differential arrangement according to FIG. 3 with a supplementary tripod joint in longitudinal section.
  • a differential arrangement 11 according to the invention with a longitudinal axis A is shown in each case.
  • This comprises a differential cage 12 with a bottom 13 at its first end and an opening 14 at its second end.
  • An outer bearing seat 15 is formed at the first end, on which a roller bearing 16 in the form of an oblique roller bearing is mounted.
  • the differential cage 12 has an inner bearing seat 17, in which a roller bearing 18 is inserted, also in the form of a tapered roller bearing.
  • the lines of action C1, C2 of the roller bearings are oriented in the same sense with respect to the longitudinal axis A, ie the lines of action are essentially parallel and point with their conical tip to the opening side.
  • a first sideshaft gear 21, which is supported by a thrust washer 22 on the bottom 13, and a second sideshaft gear 23, which is supported indirectly on the second roller bearing 18, are inserted into the differential cage.
  • a thrust washer 24 has the outer diameter of the side shaft gear 23, whereby the bearing outer ring of the second roller bearing 18 bears axially on a housing surface.
  • a support disk 20 has the outside diameter of the second roller bearing 18, as a result of which the bearing outer ring of the latter is axially in contact with the larger ring surface of the support disk 20.
  • a flange 19 is formed on the differential carrier 12, to which a driving ring gear can be attached.
  • the sideshaft gears 21, 23 are each designed as crown gears and mesh with differential gears 25, 26, 27, which are mounted on a journal 28 with radial journals 29, 30, 31.
  • the pivot star is secured by ring covers 33, 34, 35 in the differential cage.
  • the installation arrangement comprising sideshaft gears 21, 23, thrust washers 22, 24 and differential gears 25, 26, 27 is only axially secured by a locking ring 37 inserted into an inner groove 36, which is inserted into the opening 14 of the differential carrier.
  • the differential cage 12 can be mounted via the roller bearing 16 in a housing part, not shown here, while it is mounted via the roller bearing 18 in a cover part 38 which can be inserted into the aforementioned housing part, in particular screwed to it.
  • the sideshaft gear 31 is mounted directly in a part of the differential carrier via a connecting sleeve 41.
  • this connecting sleeve 41 there are internal shaft teeth 42 for inserting a side shaft.
  • the side shaft gear 23 also has a connecting sleeve 43, in which inner shaft teeth 44 for inserting a side shaft can be seen.
  • the connecting sleeve 43 is mounted in the bearing shoulder 40 of the cover 38 via a needle bearing 45.
  • a seal 46 is also provided to seal the differential carrier.
  • an otherwise customary cover is used
  • the differential arrangement is extremely short, in particular by using crown gears as sideshaft gears.
  • the differential cage is axially undercut-free when viewed from the opening 14, so that it can be easily manufactured.
  • the second roller bearing 18 can be made larger in diameter than the first roller bearing 16 by this design.
  • the differential cage 12 itself is mounted in such a way that first the sideshaft gear 21 with the thrust washer 22 is inserted, then through the opening 14 of the journal windows 28.
  • the differential gears 25, 26, 27 are then placed on these from the outside, which are then removed from the ring covers 33 , 34, 35 are secured.
  • a pivot pin 52 of a tripod joint 51 is inserted into the shaft toothing of the connecting sleeve of the second side shaft gear 23 and is secured with a locking ring 53 in the connecting sleeve.
  • an articulated tulip 54, a tripod star 55 with roller arrangement 56, and a shaft 57 inserted in the tripod star 55 can be seen in detail.
  • the articulated tulip 54 is sealed off from the shaft 57 by means of a bellows 58.

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Abstract

Differentialanordnung 11 zur drehbaren Lagerung um eine Längsachse A und zum drehenden Antriebe innerhalb eines Gehäuses, umfassend einen Differentialkorb 12, der an einem ersten Ende einen Boden 13 und an einem zweiten Ende eine Öffnung 14 aufweist, zwei koaxial zur Längsachse A angeordnete Seitenwellenräder 21, 23 sowie mehrere, jeweils mit beiden Seitenwellenräder kämmende Ausgleichsräder im Differentialkorb, sowie einen äusseren Lagersitz 15 am ersten Ende des Differential­korbs 12 zum Aufziehen eines ersten Wälzlagers 16 und einen inneren Lagersitz 17 am zweiten Ende des Differentialkorbs 12 zum Einsetzen eines zweiten Wälzlagers 18.

Description

Kompakte Differentialanordnung
Beschreibung
Die Erfindung eine Differentialanordnung zur drehbaren Lagerung um eine Längsachse A und zum drehenden Antriebe innerhalb eines Gehäuses, umfassend einen Differentialkorb, der an einem ersten Ende einen Boden und an einem zweiten Ende eine Öffnung aufweist, sowie zwei koaxial zur Längsachse A angeordnete Seitenwellenrader sowie mehrere, jeweils mit beiden Seitenwellenrader kämmende Ausgleichsräder im Differentialkorb. Differentialanordnungen werden häufig in Achsgehäusen von Antriebsachsen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, um über die Seitenwel- lenräder und Gelenkwellen die Antriebsräder einer Antriebsachse anzutreiben und zugleich Drehzahldifferenzen zwischen den Antriebsrädern zuzulassen. Hierbei ist es günstig, wenn die Differentialanordnungen axial äußerst kompakt und kurz bauen, damit die Gelenkwellen zu den Antriebsrädern möglichst lang ausgeführt werden können. Je länger die Gelenkwellen sind, um so kleiner sind die erforderlichen Beu- gewinkel der Gleichlaufgelenke im Betrieb des Kraftfahrzeugs.
Axial kompakt bauende Differentiale für den vorstehend genannten Anwendungsfall sind aus den älteren Anmeldungen 103 54 999.4, 103 54 998.6, 103 52 904.7 der Anmelderin bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neuartige, ebenfalls kompakt bauende Differentialanordnung vorzuschlagen, die ebenfalls ein großes Potential zur Einsparung von axialer Baulänge aufweisen. Die Lösung besteht in einer Differentialanordnung zur drehbaren Lagerung um eine Längsachse A und zum drehenden Antriebe innerhalb eines Gehäuses, umfassend einen Differentialkorb, der an einem ersten Ende einen Boden und an einem zweiten Ende eine Öffnung aufweist, zwei koaxial zur Längsachse A angeordnete Seitenwellenrader sowie mehrere, jeweils mit beiden Seitenwellenrader kämmende Ausgleichsräder im Differentialkorb, sowie einen äußeren Lagersitz am ersten Ende des Differentialkorbs zum Aufziehen eines ersten Wälzlagers und einen inneren Lagersitz am zweiten Ende des Differentialkorbs zum Einsetzen eines zweiten Wälzlagers.
Mit der erfindungsgemäßen Art der Lagerung, die hiermit vorgeschlagen wird, läßt sich eine axial kurze Bauweise dadurch darstellen, daß für den zweiten Lagersitz kein besonderer Ansatz am Differentialkorb vorgesehen werden muß, sondern daß dieser Lagersitz als innere Lagerfläche unmittelbar im Differentialkorb ausgeführt wird. Hiermit ist die Möglichkeit gegeben, auf einen dem Boden gegenüberliegenden Deckel des Differentialkorbs im herkömmlichen Sinne zu verzichten und die axiale Verbauung der Seitenwellenrader und der Ausgleichsräder im Differentialkorb ausschließlich mit einfachen Sicherungsmitteln darzustellen. Diese axialen Sicherungsmittel können mittelbar auf das öffnungsseitige Seitenwellenrad einwirken, indem sich das zweite Lager nach außen an das Seitenwellenrad anschließt und die Siche- rungsmittel unmittelbar auf das Lager einwirken. Nach einer ergänzenden Ausführungsform ist es möglich, daß Anlaufscheiben und/oder Stützscheiben zwischen dem Seitenwellenrad und dem Lageraußenring des zweiten Lagers eingesetzt sind. Die Anlaufscheiben können im Außendurchmesser dem Seitenwellenrad entsprechen. Die Stützscheiben können bei gleichem Außendurchmesser wie das zweite Lager in den äußeren Lagersitz eingesetzt sein. Der Differentialkorb kann hierbei in vorteilhafter Weise innen im Durchmesser gestuft axial hinterschnittfrei ausgebildet sein.
Zur weiteren Reduzierung der axialen Baulänge wird vorgeschlagen, daß die Seitenwellenrader als Kronenräder und die Ausgleichsräder als Stirnräder ausgeführt sind.
In einer bevorzugten Art der Verbauung ist das erste Wälzlager in einem ersten Gehäuseteil lagerbar und das zweite Wälzlager auf einem zweiten Gehäuseteil lager- bar, insbesondere auf einem Deckelteil, das mit dem ersten Gehäuseteil verspannbar, bevorzugt verschraubbar ist.
In weiterhin bevorzugter Ausführung ist hierbei das erste Seitenwellenrad im Diffe- rentialkorb gelagert, während das zweite Seitenwellenrad in einem Teil des Gehäuses, insbesondere in dem genannten Deckelteil, gelagert ist.
Die Seitenwellenrader und die Ausgleichsräder können sich axial am Boden des Differentialkorbs abstützen und mit den bereits genannten in die Öffnung des Differenti- alkorbs eingesetzten Sicherungsmitteln, insbesondere einem einfachen Sicherungsring, axial gesichert sein.
Die Verbauung der Differentialanordnung im Achsgehäuse erfolgt so, daß zunächst die Anordnung mit den ersten Lagermitteln in das Gehäuse eingesetzt wird, und dann das Deckelteil unter Montage der zweiten Lagermittel mit dem ersten Gehäuseteil verbunden wird. Die Wälzlager haben in Anpassung an diese Montagefolge Wirklinien, die gleichsinnige Winkel mit der Längsachse A bilden, d. h. etwa parallel zueinander liegen, wobei die Kegelspitzen der Gesamtheit der Wirklinien übereinstimmend zur Öffnung des Differentialkorbs hin weisen. An den Seitenwellenrädem kön- nen Anschlußhülsen mit innerer Wellenverzahnung angesetzt sein, in die Wellenzapfen von Gleichlaufgelenken zur drehfesten Verbindung unmittelbar eingesetzt werden können. Die vorliegende Erfindung bietet ein axial kurzbauendes Differential mit einer äußerst geringen Anzahl von Teilen. Das zweite Wälzlager kann hierbei im Durchmesser größer ausgeführt sein, als das erste Wälzlager. Durch die vorgeschlagene Lageranordnung mit zueinander parallelen Wirklinien ist die Stützlänge der Lagerung gegenüber einer Lagerung mit einer herkömmlichen sogenannten X-Anordnung der Wirklinien vergrößert. Die Vorspannung der Lagerungsanordnung wird durch das Verbauen des Deckelteils mit dem ersten Gehäuseteil hergestellt.
Ein den Differentialkorb verschließender, mit diesem verbundener Deckel im herkömmlichen Sinne entfällt, so daß axiale Baulänge eingespart werden kann. Der Differentialkorb ist kompakt und einfach herstellbar. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnungen dargestellt.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Differentialanordnung mit einem Gehäusedek- kel in einer ersten Ausführung a) im Längsschnitt b) im Querschnitt;
Figur 2 zeigt eine Differentialanordnung nach Figur 1 mit einem ergänzenden Trip- odegelenk im Längsschnitt;
Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße Differentialanordnung mit einem Gehäusedek- kel in einer zweiten Ausführung a) im Längsschnitt b) im Querschnitt;
Figur 4 zeigt eine Differentialanordnung nach Figur 3 mit einem ergänzenden Trip- odegelenk im Längsschnitt.
Die Figuren 1 und 3 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es ist jeweils eine erfindungsgemäße Differentialanordnung 11 mit einer Längsachse A gezeigt. Diese umfaßt einen Differentialkorb 12 mit einem Boden 13 an seinem ersten Ende und einer Öffnung 14 an seinem zweiten Ende. Am ersten Ende ist ein äußerer La- gersitz 15 ausgebildet, auf dem ein Wälzlager 16 in Form eines Schrägrollenlagers aufgezogen ist. Am zweiten Ende weist der Differentialkorb 12 einen innenliegenden Lagersitz 17 auf, in den ein Wälzlager 18 eingesetzt ist, ebenfalls in Form eines Schrägrollenlagers. Die Wirklinien C1 , C2 der Wälzlager sind bezüglich der Längsachse A in gleichem Sinn ausgerichtet, d. h. die Wirklinien sind im wesentlichen par- allel und weisen mit ihrer Kegelspitze zur Öffnungsseite hin. In den Differentialkorb ist ein erstes Seitenwellenrad 21 eingesetzt, das sich über eine Anlaufscheibe 22 am Boden 13 abstützt, sowie ein zweites Seitenwellenrad 23, das sich mittelbar am zweiten Wälzlager 18 abstützt. In Figur 1 hat eine Anlaufscheibe 24 den Außen- durchmesser des Seitenwellenrades 23, wodurch der Lageraußenring des zweiten Wälzlagers 18 an einer Gehäusefläche axial anliegt. In Figur 2 hat eine Stützscheibe 20 den Außendurchmesser des zweiten Wälzlagers 18, wodurch sich der Lageraußenring desselben an der größeren Ringfläche der Stützscheibe 20 axial anlegt. Im Bereich des Wälzlagers 18 ist ein Flansch 19 am Differentialkorb 12 angeformt, an dem ein antreibendes Tellerrad befestigt werden kann. Die Seitenwellenrader 21 , 23 sind jeweils als Kronenräder ausgebildet und kämmen mit Ausgleichsrädern 25, 26, 27, die auf einem Zapfenstern 28 mit radialen Zapfen 29, 30, 31 gelagert sind. Der Zapfenstern ist durch Ringdeckel 33, 34, 35 im Differentialkorb gesichert. Die Ein- bauanordnung aus Seitenwellenrädem 21 , 23, Anlaufscheiben 22, 24 und Ausgleichsrädern 25, 26, 27 ist ausschließlich durch einen in eine Innennut 36 eingesetzten Sicherungsring 37 axial gesichert, der in die Öffnung 14 des Differentialkorbs eingesetzt ist. Der Differentialkorb 12 kann über das Wälzlager 16 in einem hier nicht dargestellten Gehäuseteil gelagert werden, während er über das Wälzlager 18 in ei- nem Deckelteil 38 gelagert ist, der in das vorgenannte Gehäuseteil einsetzbar, insbesondere mit diesem verschraubbar ist. An dem Deckel 38 befindet sich ein Lageransatz 40 mit einem äußeren Lagersitz 39, der den Innenring des Wälzlagers 18 aufnimmt. Das Seitenwellenrad 31 ist über ein Verbindungshülse 41 unmittelbar in einem Teil des Differentialkorbs gelagert. In dieser Verbindungshülse 41 sind innere Wellenverzahnungen 42 zum Einstecken einer Seitenwelle vorgesehen. Das Seitenwellenrad 23 weist ebenfalls eine Verbindungshülse 43 auf, in der innere Wellenverzahnungen 44 zum Einstecken einer Seitenwelle erkennbar sind. Die Verbindungshülse 43 ist über ein Nadellager 45 im Lageransatz 40 des Deckels 38 gelagert. Zum Abdichten des Differentialkorbs ist weiterhin eine Dichtung 46 vorgesehen. Bei dem hiermit gezeigten Differentialkorb wird ein sonst üblicher Deckel bezüglich seiner
Axialsicherungsfunktion durch den Sicherungsring 37 ersetzt, während der sonst übliche Deckel bezüglich der Abdichtfunktion durch den Gehäusedeckel 38 ersetzt wird. Die Differentialanordnung baut dabei äußerst kurz, insbesondere auch durch Verwendung von Kronenrädern als Seitenwellenrader. Der Differentialkorb ist von der Öffnung 14 aus betrachtet innen axial hinterschnittfrei, so daß er einfach hergestellt werden kann. Gleichzeitig ist durch diese Bauweise das zweite Wälzlager 18 im Durchmesser größer auszuführen als das erste Wälzlager 16. Der Differentialkorb 12 selber wird so montiert, daß zunächst das Seitenwellenrad 21 mit der Anlaufscheibe 22 eingeführt wird, dann durch die Öffnung 14 der Zapfenstern 28. Auf diesen werden dann von außen die Ausgleichsräder 25, 26, 27 aufgesetzt, die dann von den Ringdeckeln 33, 34, 35 gesichert werden. Schließlich wird das Sei- tenwellenrad 23 mit der Anlaufscheibe 24 oder der Stützscheibe 20 sowie der äußere Lagerring des Wälzlagers 18 eingebaut. Danach folgt die Sicherung mit dem Sicherungsring 37. Die Anordnung als ganzes wird von links nach rechts moniert, wobei zunächst der Differentialkorb über das erste Wälzlager 16 in das hier nicht dargestellte Gehäuse eingesetzt wird und dann der Deckel 28 mit dem Lagerinnenring und den Rollen des Wälzlagers 18 in den bereits montierten Lageraußenring des Wälzlagers 18 eingesetzt wird.
Die Figuren 2 und 4 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. In den Figuren sind gleiche Einzelheiten wie in den Figuren 1 und 3 mit gleichen Bezugsziffern be- zeichnet. Auf die vorangehende Beschreibung wird insoweit Bezug genommen. In die Wellenverzahnung der Anschlußhülse des zweiten Seitenwellenrades 23 ist ein Gelenkzapfen 52 eines Tripodegelenkes 51 eingesteckt, der mit einem Sicherungsring 53 in der Anschlußhülse gesichert ist. Am Tripodegelenk 51 sind im einzelnen eine Gelenktulpe 54, ein Tripodestern 55 mit Rollenanordnung 56, sowie eine in den Tripodestern 55 eingesteckte Welle 57 erkennbar. Die Gelenktulpe 54 ist gegenüber der Welle 57 mittels eines Faltenbalges 58 abgedichtet.
GKN Driveline International GmbH 2. Dezember 2004
Hauptstraße 130 Ne/bec (20040619)
53797 Lohmar Q03097WO10
Kompakte Differentialanordnung
Bezugszeichenliste
11 Differentialanordnung
12 Differentialkorb
13 Boden
14 Öffnung
15 Lagersitz
16 Wälzlager
17 Lagersitz
18 Wälzlager
19 Flansch
20 Stützscheibe
21 Seitenwellenrad
22 Anlaufscheibe
23 Seitenwellenrad
24 Anlaufscheibe
25 Ausgleichsrad
26 Ausgleichsrad 27 Ausgleichsrad 28 Zapfenstern 29 Zapfen 30 Zapfen 31 Zapfen Ringdeckel
Ringdeckel
Ringdeckel
Innennut
Sicherungsring
Deckel
Lagersitz
Lageransatz
Anschlußhülse
Wellenverzahnung
Anschlußhülse
Wellenverzahnung
Nadellager
Wellendichtung
Tripodegelenk
Gelenkzapfen
Sicherungsring
Gelenktulpe
Zapfenstern
Rollenanordnung
Welle
Faltenbalg

Claims

Kompakte DifferentialanordnungPatentansprüche
1. Differentialanordnung (11) zur drehbaren Lagerung um eine Längsachse A und zum drehenden Antriebe innerhalb eines Gehäuses, umfassend einen Differentialkorb (12), der an einem ersten Ende einen Boden (13) und an einem zweiten Ende eine Öffnung (14) aufweist, zwei koaxial zur Längsachse A angeordnete Seitenwellenrader (21, 23) sowie mehrere, jeweils mit beiden Seitenwellenrader kämmende Ausgleichsräder (25, 26, 27) im Differentialkorb, sowie einen äußeren Lagersitz (15) am ersten Ende des Differentialkorbs (12) zum Aufziehen eines ersten Wälzlagers (16) und einen inneren Lagersitz (17) am zweiten Ende des Differentialkorbs (12) zum Einsetzen eines zweiten Wälzlagers (18).
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das erste Wälzlager (16) in einem ersten Gehäuseteil lagerbar ist und das zweite Wälzlager (18) auf einem zweiten Gehäuseteil, insbesondere auf einem Deckelteil (38) lagerbar ist, das mit dem ersten Gehäuseteil verspannbar ist.
3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Seitenwellenrad (21) im Differentialkorb (12) gelagert ist, während das zweite Seitenwellenrad (23) in einem Gehäuseteil, insbesondere in einem Deckelteil (38) gelagert ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwellenrader (21 , 23) und die Ausgleichsräder (25, 26, 27) sich axial am Boden (13) des Differentialkorbs (12) abstützen und mittels in die Öffnung (14) des Differentialkorbs (12) eingesetzten Sicherungsmitteln axial gesichert sind.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsmittel auf das zweite Wälzlager (18) axial abstützend einwirken, an dem sich seinerseits das öffnungsseitige Seitenwellenrad (23) unmittelbar oder mittelbar axial abstützt.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anlaufscheibe (24) und/oder eine Stützscheibe (20) zwischen dem Lageraußenring des zweiten Wälzlagers (18) und dem öffnungsseitigen Seitenwellenrad eingesetzt ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwellenrader (21 , 23) Kronenräder sind und die Ausgleichsräder (25, 26, 27) Stirnräder sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsmittel durch einen in eine Innennut (36) eingesetzten Sicherungsring (37) gebildet werden.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlager (16, 18) Wirklinien haben, die gleichsinnige Winkel mit der Längsachse A bilden, d. h. etwa parallel zueinander liegen, wobei die Kegelspitzen der Wirklinien zur Öffnung (14) des Differentialkorbs (12) hin weisen.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Wälzlager (18) im Durchmesser größer ist, als das erste Wälzlager (16).
PCT/EP2004/013820 2004-01-02 2004-12-04 Kompakte differentialanordnung WO2005066520A1 (de)

Priority Applications (2)

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