DE102014203949A1 - differential device - Google Patents
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Abstract
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Differenzialvorrichtung derart anzupassen, sodass deren Herstellung und/oder Montage bei guter Funktionseigenschaften erleichtert ist. Hierzu wird eine Differentialvorrichtung 1, mit zwei Abtriebskomponenten 5a, b, wobei die Abtriebskomponenten 5a, b in Bezug auf eine gemeinsame Rotationsachse R koaxial und axial stirnseitig zueinander angeordnet sind und durch einen Differentialinnenraumabschnitt D getrennt sind, wobei die Abtriebskomponenten 5a, b jeweils einen Zahnradabschnitt 7a, b und einen Wellenaufnahmeabschnitt 6a, b aufweisen, wobei der Wellenaufnahmeabschnitt 6a, b eine Wellenaufnahme 9a, b für eine Welle aufweist, wobei die Wellenaufnahme 9a, b in der Abtriebskomponente 5a, b eine Durchgangsöffnung 10a, b zum Differentialinnenraumabschnitt D bildet, und mit zwei Kappen 12a, b vorgeschlagen, wobei auf jeder der Durchgangsöffnungen 10a, b eine der Kappen 12a, b angeordnet ist, wobei die Kappen 12a, b jeweils eine Kontaktfläche 21a, b aufweisen und wobei die Kontaktflächen 21a, b einen gemeinsamen Kontaktbereich 22 bilden.The invention has for its object to adapt a differential device so that their production and / or assembly is facilitated with good functional properties. For this purpose, a differential device 1, with two output components 5a, b, wherein the output components 5a, b with respect to a common axis of rotation R are arranged coaxially and axially frontally to each other and separated by a differential interior space D, wherein the output components 5a, b each have a gear portion 7a, b and a shaft receiving portion 6a, b, wherein the shaft receiving portion 6a, b has a shaft recess 9a, b for a shaft, wherein the shaft receiving 9a, b in the output component 5a, b forms a through hole 10a, b to the differential interior section D, and proposed with two caps 12a, b, wherein on each of the through holes 10a, b one of the caps 12a, b is arranged, wherein the caps 12a, b each have a contact surface 21a, b and wherein the contact surfaces 21a, b form a common contact region 22 ,
Description
Die Erfindung betrifft eine Differenzialvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a differential device having the features of the preamble of
Differenzialvorrichtungen werden vorwiegend bei Fahrzeugen eingesetzt. Abhängig von der Funktion wird zwischen Längsdifferenzialen und Querdifferenzialen unterscheiden, wobei die Längsdifferenziale ein Antriebsdrehmoment zwischen zwei angetriebenen Achsen des Fahrzeugs und die Querdifferenziale ein Antriebsdrehmoment zwischen zwei angetriebenen Rädern einer Achse verteilen. Die Querdifferenziale dienen auch dazu, bei Kurvenfahrten eine unterschiedliche Winkelgeschwindigkeit der Räder des Fahrzeugs zu ermöglichen.Differential devices are mainly used in vehicles. Depending on the function, a distinction will be made between longitudinal and transverse differentials, wherein the longitudinal differentials distribute drive torque between two driven axles of the vehicle and the transverse differentials distribute drive torque between two driven wheels of one axle. The transverse differentials also serve to allow a different angular velocity of the wheels of the vehicle when cornering.
Ein übliches Beispiel für ein Differenzial wird in der Druckschrift
Gebiet der ErfindungField of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Differenzialvorrichtung derart anzupassen, sodass deren Herstellung und/oder Montage bei guter Funktionseigenschaften erleichtert ist. Diese Aufgabe wird durch eine Differenzialvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.The invention has for its object to adapt a differential device so that their production and / or assembly is facilitated with good functional properties. This object is achieved by a differential device having the features of
Im Rahmen der Erfindung wird somit eine Differenzialvorrichtung vorgeschlagen, welche zur Verteilung eines Eingangsdrehmoments, welches an einem Eingang der Differenzialvorrichtung anliegt, auf zwei Ausgänge ausgebildet ist. Besonders bevorzugt wird das Antriebsdrehmoment im Mittel auf beide Ausgänge gleichmäßig verteilt. Die Differenzialvorrichtung ist bevorzugt für ein Kraftfahrzeug, z.B. für einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen, ausgebildet. Beispielsweise ist die Differenzialvorrichtung als ein Achsdifferenzial oder Längsdifferenzial realisiert, besonders bevorzugt ist die Differenzialvorrichtung jedoch als ein Querdifferenzial ausgebildet. In dieser Ausgestaltung verteilt die Differenzialvorrichtung das Eingangsdrehmoment auf zwei Wellen einer Achse eines Fahrzeugs.In the context of the invention, a differential device is thus proposed, which is designed to distribute an input torque, which is applied to an input of the differential device, on two outputs. Particularly preferably, the drive torque is evenly distributed on both outputs on average. The differential device is preferred for a motor vehicle, e.g. for a passenger car or a truck. For example, the differential device is realized as an axle differential or longitudinal differential, but particularly preferably the differential device is designed as a transverse differential. In this embodiment, the differential device distributes the input torque to two shafts of an axle of a vehicle.
Die Differenzialvorrichtung umfasst zwei Abtriebskomponenten, wobei die zwei Abtriebskomponenten in Bezug auf eine gemeinsame, insbesondere gedachte Rotationsachse koaxial zueinander angeordnet sind und zudem axial stirnseitig zueinander zugewandt angeordnet sind. Die Abtriebskomponenten werden an ihren Stirnseiten voneinander durch einen Differenzialinnenraumabschnitt getrennt, sodass die Abtriebskomponenten auch mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten und/oder relativ zueinander drehen können. Die Abtriebskomponenten bilden die Ausgänge aus der Differenzialvorrichtung.The differential device comprises two output components, wherein the two output components are arranged coaxially with each other with respect to a common, in particular imaginary axis of rotation and are also arranged axially facing each other towards the front side. The output components are separated at their end sides from each other by a differential inner space portion, so that the output components can also rotate at different angular velocities and / or relative to each other. The output components form the outputs from the differential device.
Jeder der Abtriebskomponenten weist einen Zahnradabschnitt und einen Wellenaufnahmeabschnitt auf. Zahnradabschnitt und Wellenaufnahmeabschnitt einer Abtriebskomponente sind drehfest miteinander gekoppelt, insbesondere ist die Abtriebskomponente einstückig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Abtriebskomponente als ein einstückiges Umformteil ausgebildet. Der Zahnradabschnitt trägt eine umlaufende Verzahnung, sodass die Abtriebskomponenten mit weiteren Zahnrädern in Eingriff kommen können, um im Rahmen von Ausgleichsdrehungen zwischen Abtriebskomponenten miteinander in Wirkverbindung treten zu können.Each of the output components has a gear portion and a shaft receiving portion. Gear portion and shaft receiving portion of an output component are rotatably coupled together, in particular, the output component is integrally formed. Particularly preferably, the output component is formed as a one-piece forming part. The gear portion carries a circumferential toothing, so that the output components can come into engagement with other gears in order to be able to interact with each other in the context of compensation rotations between output components can.
Der Wellenaufnahmeabschnitt weist eine Wellenaufnahme für eine Welle auf. Insbesondere ist die Wellenaufnahme als eine Steckaufnahme für eine Steckwelle ausgebildet. Die Wellenaufnahme verläuft in axialer Richtung zu der Rotationsachse und weist in der Ausbildung als Steckaufnahme eine insbesondere in axialer Richtung verlaufende Verzahnung zur formschlüssigen Kopplung mit der Steckwelle in Umlaufrichtung auf. Über die Welle bzw. Steckwelle wird das verteilte Antriebsdrehmoment im Fall der Ausbildung als Querdifferenzial an die Räder der Achse weitergeführt. The shaft receiving portion has a shaft receiving a shaft. In particular, the shaft receptacle is designed as a plug-in receptacle for a plug-in shaft. The shaft receptacle extends in the axial direction to the axis of rotation and has in training as a plug-in receptacle a particular extending in the axial direction toothing for positive coupling with the stub shaft in the direction of rotation. About the shaft or stub shaft, the distributed drive torque is continued in the case of training as a transverse differential to the wheels of the axle.
Die Wellenaufnahme ist in axialer Richtung durch die Abtriebskomponente durchgängig ausgebildet und bildet in der Abtriebskomponente eine Durchgangsöffnung aus, welche zum Differenzialinnenraumabschnitt hin geöffnet ist. Dabei kann die Durchgangsöffnung als eine Weiterführung der Wellenaufnahme mit einem gleichen oder einem anderen Durchmesser ausgebildet sein. Die Durchgangsöffnungen der beiden Abtriebskomponenten sind koaxial zueinander und/oder zur Rotationsachse angeordnet. Zum Beispiel können die Durchgangsöffnungen kreisrund ausgebildet sein. Die Durchgangsöffnungen können zum Beispiel durch eine Fertigung der Abtriebskomponenten begründet sein, da gerade bei der einstückigen Ausbildung der Abtriebskomponenten, im Speziellen als Umformteil, eine Wellenaufnahme mit Durchgangsöffnung einfacher zu fertigen ist, als eine Wellenaufnahme, welche als ein Sackloch ausgebildet ist. The shaft receptacle is formed continuously in the axial direction by the output component and forms in the output component from a through opening, which is open to the differential interior space portion. In this case, the passage opening may be formed as a continuation of the shaft receiving with an identical or different diameter. The passage openings of the two output components are coaxial with each other and / or arranged to the rotation axis. For example, the through holes may be circular. The passage openings can be justified, for example, by a production of the output components, since it is easier to manufacture a shaft receptacle with a passage opening, especially in the one-piece design of the output components, in particular as a formed part, as a shaft receptacle, which is formed as a blind hole.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Differenzialvorrichtung zwei Kappen aufweist, wobei auf jeder der Durchgangsöffnungen eine der Kappen angeordnet ist. Die Kappen weisen jeweils eine Kontaktfläche auf, wobei die Kontaktflächen einen gemeinsamen Kontaktbereich bilden. Insbesondere kontaktieren sich die Kontaktflächen der Kappen in dem Kontaktbereich dauerhaft und/oder ständig. Es ist bevorzugt, dass die Kappen auf der zugeordneten Durchgangsöffnung insbesondere fest oder verliersicher an den jeweiligen Abtriebskomponenten befestigt sind. Die Kappen können besonders bevorzugt kraftschlüssig und/oder formschlüssig befestigt werden. Insbesondere können die Kappen ein- oder aufgesteckt werden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Kappen in einer Presspassung in der Durchgangsöffnung angeordnet. Die Kontaktfläche jeder Kappe ist besonders bevorzugt als eine rotationssymmetrische Fläche ausgebildet. Insbesondere ist die Kontaktfläche als eine Kreisfläche, insbesondere Kreisringfläche realisiert. Die jeweiligen Kontaktflächen, insbesondere der Kontaktbereich, liegt vorzugsweise in einer Ebene zwischen den Abtriebskomponenten und/oder in dem Differenzialinnenraumabschnitt, welche senkrecht zur Rotationsachse der Abtriebskomponenten ausgerichtet ist. In the context of the invention it is proposed that the differential device comprises two caps, wherein one of the caps is arranged on each of the passage openings. The caps each have a contact surface, wherein the contact surfaces form a common contact area. In particular, the contact surfaces of the caps in the contact area contact permanently and / or constantly. It is preferred that the caps are fastened on the associated passage opening in particular fixed or captive to the respective output components. The caps can be particularly preferably fixed non-positively and / or positively. In particular, the caps can be inserted or attached. In a preferred embodiment of the invention, the caps are arranged in a press fit in the passage opening. The contact surface of each cap is particularly preferably designed as a rotationally symmetrical surface. In particular, the contact surface is realized as a circular surface, in particular annular surface. The respective contact surfaces, in particular the contact region, preferably lie in a plane between the output components and / or in the differential interior section, which is aligned perpendicular to the axis of rotation of the output components.
Es ist eine Überlegung der Erfindung, die Kappen als gegenseitige Abstützung zwischen den Abtriebskomponenten zu verwenden. Die Kappen können auf den Abtriebskomponenten festgelegt, insbesondere auf diesen befestigt werden, sodass bei der Montage der Differenzialvorrichtung die Abtriebskomponenten mit den eingesetzten Kappen montiert werden können. Andere Maßnahmen zur Abstützung der Abtriebskomponenten zueinander können wahlweise vollständig entfallen oder in angepasster Weise schwächer ausgebildet werden. Insbesondere sind die Kappen beziehungsweise die Kontaktflächen auf den Kappen als Führungen für die Abtriebskomponenten in axialer Richtung ausgebildet. Auf diese Weise werden die Abtriebskomponenten auf der axialen Position gehalten und die Differenzialvor richtung läuft stabiler. Die Vereinfachung der Montage und der Herstellung ergibt sich dadurch, dass die Kappen als separate Bauteile hergestellt werden und in den Abtriebskomponenten montiert werden können. Lose Zusatzbauteile, wie z.B. Abstandsringe, können entfallen, besondere Ausgestaltungen der Abtriebskomponenten, wie z.B. angeformte Anlagebereiche zur unmittelbaren gegenseitigen Anlage der Abtriebskomponenten können eingespart werden. It is a consideration of the invention to use the caps as a mutual support between the output components. The caps can be fixed to the output components, in particular fastened to these, so that during assembly of the differential device, the output components can be mounted with the caps used. Other measures to support the output components to each other can optionally be completely eliminated or formed weaker in an adapted manner. In particular, the caps or the contact surfaces on the caps are designed as guides for the output components in the axial direction. In this way, the output components are held in the axial position and the Differenzialvor direction runs more stable. The simplification of assembly and manufacture results from the fact that the caps are manufactured as separate components and can be mounted in the output components. Lots of additional components, e.g. Spacer rings, can be omitted, special designs of the output components, such. molded investment areas for direct mutual investment of the output components can be saved.
Prinzipiell kann die Differenzialvorrichtung als eine Kegelraddifferenzialvorrichtung ausgebildet sein. In dieser Ausgestaltung sind die Zahnradabschnitte jeweils als Kegelradabschnitte realisiert. Die Kegelradabschnitte stehen für die Ausgleichsbewegung über ein Zwischenrad miteinander in Wirkverbindung. In principle, the differential device may be designed as a bevel gear differential device. In this embodiment, the gear portions are each realized as Kegelradabschnitte. The bevel gear sections are in operative connection with each other for the compensatory movement via an intermediate gear.
Es ist jedoch bevorzugt, dass die Differenzialvorrichtung als eine Stirnraddifferenzialvorrichtung ausgeführt ist. In diesem Fall sind die Zahnradabschnitte als Stirnzahnradabschnitte ausgebildet. Insbesondere weisen die Stirnzahnradabschnitte um den Umfang umlaufende Verzahnungen auf. Die Verzahnung kann zum Beispiel als eine Geradverzahnung oder als eine Schrägverzahnung ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist die Stirnraddifferenzialvorrichtung als eine Stirnradplanetendifferenzialvorrichtung ausgebildet, wobei die Abtriebskomponenten als Sonnenradkomponenten ausgebildet sind. In dieser Ausgestaltung ist es ferner bevorzugt, dass die Stirnradplanetendifferenzialvorrichtung zwei Sätze Planetenräder und einen Planetenträger aufweist, wobei die Planetenräder drehbar auf dem Planetenträger angeordnet sind. Ein Satz der Planetenräder kämmt jeweils mit einem der Sonnenradkomponenten, wobei die Planetenräder der beiden Sätze paarweise miteinander kämmen. Der Planetenträger trägt z.B. eine umlaufende Verzahnung und bildet den Eingang in die Stirnradplanetendifferenzialvorrichtung. Die Ausbildung als Stirnradplanetendifferenzialvorrichtung hat den Vorteil, dass die Sonnenradkomponenten in axialer Richtung betrachtet eng aneinander positioniert sind, sodass die Kappen in axialer Breite nicht besonders groß ausgebildet sein müssen, um den Getriebeinnenraumabschnitt zu überbrücken, sodass die Stabilität der konstruktiven Lösung sehr hoch ist. However, it is preferable that the differential device is embodied as a spur gear differential device. In this case, the gear portions are formed as Stirnzahnradabschnitte. In particular, the spur gears sections around the circumference circumferential teeth. The toothing may be formed for example as a straight toothing or as a helical toothing. Particularly preferably, the Stirnraddifferenzialvorrichtung is designed as a Stirnradplanetendifferenzialvorrichtung, wherein the output components are formed as Sonnenradkomponenten. In this embodiment, it is further preferred that the Stirnradplanetendifferenzialvorrichtung comprises two sets planet gears and a planet carrier, wherein the planetary gears are rotatably mounted on the planet carrier. One set of planetary gears each mesh with one of the sun gear components, with the planet gears of the two sets meshing in pairs. The planet carrier carries e.g. a circumferential toothing and forms the entrance into the Stirnradplanetendifferenzialvorrichtung. The design as Stirnradplanetendifferenzialvorrichtung has the advantage that the Sonnenradkomponenten are considered in the axial direction closely juxtaposed, so that the caps in the axial width need not be particularly large to bridge the Getriebeinnenraumabschnitt so that the stability of the constructive solution is very high.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Kontaktflächen als Reibflächen ausgebildet. Insbesondere wird zwischen den Reibflächen im Betrieb der Differenzialvorrichtung eine Gleitreibung erzeugt. Bei einer sehr einfachen Ausgestaltung der Erfindung können die Reibflächen glatt ausgebildet sein, wobei die Höhe der Reibung, insbesondere der Gleitreibung, durch eine Vorspannkraft auf die Abtriebskomponenten, welche über die Reibflächen abgeleitet wird, festgelegt werden kann. Beispielsweise können die Abtriebskomponenten über eine Federeinrichtung in axialer Richtung zueinander vorgespannt sein. Zur Erhöhung der Gleitreibung kann jedoch auch der Reibungskoeffizient der Reibflächen erhöht werden. Dabei können die Reibflächen zum Beispiel eine Struktur, wie zum Beispiel eine Maserung oder Riffelung, aufweisen oder beschichtet sein. Alternativ oder ergänzend kann die Gleitreibung durch eine Kraft, insbesondere durch eine Vorspannkraft und/oder eine Kraft aufgrund eines Anpressdrucks auf die Abtriebskomponenten erhöht werden.In a preferred embodiment of the invention, the contact surfaces are formed as friction surfaces. In particular, a sliding friction is generated between the friction surfaces during operation of the differential device. In a very simple embodiment of the invention, the friction surfaces may be smooth, wherein the height of the friction, in particular the sliding friction, by a biasing force on the output components, which is derived via the friction surfaces, can be set. For example, the output components can be biased by a spring device in the axial direction to each other. To increase the sliding friction, however, the coefficient of friction of the friction surfaces can be increased. The friction surfaces may, for example, have or be coated with a structure, such as, for example, a grain or corrugation. Alternatively or additionally, the sliding friction can be increased by a force, in particular by a biasing force and / or a force due to a contact pressure on the output components.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Differenzialvorrichtung als eine Sperrdifferenzialvorrichtung ausgebildet. Bei einer Sperrdifferenzialvorrichtung wird die Relativverdrehung der Abtriebskomponenten durch zusätzlich eingebrachte Reibung gebremst. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung bildet der Reibbereich mit den Reibflächen eine Sperrwerteinrichtung. Die Sperrwerteinrichtung generiert einen Sperrwert oder zumindest einen Teil des Sperrwerts für die Sperrwertdifferenzialvorrichtung. Der Sperrwert ist vorzugsweise definiert durch den Quotienten aus der Differenz des Ausgangsdrehmoments der Abtriebskomponenten im Betrag und der Summe der Ausgangsdrehmomente der Abtriebskomponenten im Betrag. Der Sperrwert kann im Allgemeinen Werte zwischen 0 und 1 einnehmen, wobei ein Sperrwert von 0 einer (idealen) offenen Differenzialvorrichtung zuzuordnen ist, in welcher die Abtriebskomponenten eine reibungsfreie Relativverdrehung zueinander ausführen können. Ein Sperrwert von 1 ist dagegen eine total gesperrte Sperrdifferenzialvorrichtung, bei der die Abtriebskomponenten zueinander blockiert sind und damit keine Relativverdrehung zueinander ausführen können. Der Sperrwert, der ausschließlich der Sperrwerteinrichtung zuzuordnen ist, beträgt mindestens 0,01. Optional können weitere Sperrwerteinrichtungen, wie zum Beispiel Reibelemente etc., an anderen Positionen der Sperrdifferenzialvorrichtung angeordnet sein, um den Sperrwert weiter zu erhöhen.In a preferred embodiment of the invention, the differential device is designed as a limited slip differential device. At a Sperrdifferenzialvorrichtung the relative rotation of the output components is braked by additionally introduced friction. In this embodiment of the invention, the friction region with the friction surfaces forms a blocking value device. The blocking value device generates a blocking value or at least part of the blocking value for the blocking value differential device. The blocking value is preferably defined by the quotient of the difference between the output torque of the output components in magnitude and the sum of the output torques of the output components in magnitude. The lockout value can generally assume values between 0 and 1, with a lock value of 0 attributable to an (ideal) open differential device in which the output components can perform a frictionless relative rotation to each other. A blocking value of 1, however, is a totally locked limited slip differential device, in which the output components are blocked to each other and thus can perform relative rotation to each other. The blocking value to be assigned exclusively to the blocking value device is at least 0.01. Optionally, further locking means, such as friction members, etc., may be disposed at other positions of the locking differential device to further increase the locking value.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die Abtriebskomponenten auf den zueinander gewandten Stirnseiten jeweils eine Auflagefläche auf. Die Auflagefläche liegt besonders bevorzugt in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse. Die Auflagefläche ist insbesondere als eine Kreisringfläche ausgebildet, wobei die Auflageflächen in Bezug auf die Rotationsachse radial außerhalb der Durchgangsöffnung angeordnet sind. Insbesondere weisen die Auflageflächen ausgebildet als Kreisringflächen eine einfache Ringbreite von mindestens fünf Millimeter auf. Es ist vorgesehen, dass sich die Kappen auf den Auflageflächen in axialer Richtung abstützen. Insbesondere liegen die Kappen über die Auflageflächen auf den Stirnseiten der Abtriebskomponenten formschlüssig auf, sodass diese etwaig eingeleitete Kontaktkräfte oder Reibkräfte auf die Abtriebskomponenten weiterleiten können. Besonders bevorzugt sind die die Auflageflächen in axialer Projektion zu der Rotationsachse überlappend zu den Kontaktflächen angeordnet, so dass in axialer Richtung in die Kontaktflächen eingeleitete Kräfte in axialer Richtung und formschlüssig an die Abtriebskomponenten weitergeleitet werden können. Durch die formschlüssige Anlage der Kappen auf den Anlageflächen wird die konstruktive Stabilität und damit die Funktionseigenschaften verbessert. In a preferred embodiment of the invention, the output components each have a bearing surface on the mutually facing end faces. The support surface is particularly preferably in a plane perpendicular to the axis of rotation. The bearing surface is in particular formed as a circular ring surface, wherein the bearing surfaces are arranged with respect to the axis of rotation radially outside the passage opening. In particular, the bearing surfaces designed as annular surfaces on a simple ring width of at least five millimeters. It is envisaged that the caps are supported on the bearing surfaces in the axial direction. In particular, the caps are positively on the bearing surfaces on the front sides of the output components, so that they can pass on any initiated contact forces or frictional forces on the output components. Particularly preferably, the bearing surfaces are arranged in an axial projection to the axis of rotation overlapping the contact surfaces, so that in the axial direction in the contact surfaces introduced forces can be forwarded in the axial direction and a form fit to the output components. The positive fit of the caps on the contact surfaces, the structural stability and thus improves the functional properties.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Kappen als Dichtungskappen ausgebildet, wobei die Dichtungskappen einen Wellenaufnahmeraum, welcher durch die Wellenaufnahmen gebildet ist, von einem Differenzialinnenraum, welcher den Differenzialinnenraumabschnitt umfasst, abdichtet. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Differenzialvorrichtung ein Gehäuse auf, wobei der Differenzialinnenraum innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist der Differenzialinnenraum mit einem Schmiermittel beaufschlagt. In dem Differenzialinnenraum sind die Zahnradabschnitte angeordnet und kämmen mit den Planetenrädern oder anderen Zahnrädern. Der Wellenaufnahmeraum ist mindestens zweiteilig ausgebildet und wird durch die zwei Wellenaufnahmen gebildet. Besonders bevorzugt trennen die Dichtungskappen den Differenzialinnenraum vom Wellenaufnahmeraum schmiermitteldicht ab. Durch die Abdichtung des Differenzialinnenraums von dem Wellenaufnahmeraum wird sichergestellt, dass kein Schmiermittel aus dem Differenzialinnenraum durch den Wellenaufnahmeraum entweichen kann und dort zu Verunreinigungen führt. Ferner wird verhindert, dass Verunreinigungen vom Wellenaufnahmeraum in den Differenzialinnenraum gelangen können, wie dies beispielsweise durch einen Einbau, Umbau, Ausbau der Wellen oder einen Betrieb der Differenzialvorrichtung erfolgen kann. In a preferred embodiment of the invention, the caps are designed as sealing caps, wherein the sealing caps a shaft receiving space, which is formed by the shaft seats, from a differential interior, which comprises the differential interior space portion, seals. In a preferred embodiment of the invention, the differential device has a housing, wherein the differential interior is arranged within the housing. Particularly preferably, the differential interior is acted upon by a lubricant. In the differential interior, the gear portions are arranged and mesh with the planetary gears or other gears. The shaft receiving space is formed at least in two parts and is formed by the two shaft shots. Particularly preferably, the sealing caps separate the differential interior from the shaft receiving space lubricant-tight. The sealing of the differential interior of the shaft receiving space ensures that no lubricant from the differential interior can escape through the shaft receiving space and leads there to impurities. Furthermore, it is prevented that impurities can pass from the shaft receiving space into the differential interior, as can be done for example by installation, conversion, removal of the shafts or operation of the differential device.
In einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung weist jede Dichtungskappe einen Dichtungsabschnitt auf. Der Dichtungsabschnitt liegt auf der Auflagefläche der Stirnseite der Abtriebskomponenten auf und dichtet die Auflagefläche gegenüber der Dichtungskappe umlaufend um die Rotationsachse ab.In a preferred constructive implementation of the invention, each sealing cap on a sealing portion. The sealing portion rests on the support surface of the end face of the output components and seals the support surface relative to the sealing cap circumferentially about the axis of rotation.
In einer beispielhaften Ausführung kann der Dichtungsabschnitt in Form einer Dichtungsbeschichtung der Dichtungskappe ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Dichtungskappe gummiert sein, wobei die Beschichtung aus einem elastischen, insbesondere einem gummiartigen Material, gefertigt ist. In an exemplary embodiment, the sealing portion may be in the form of a sealing coating of the sealing cap. For example, the sealing cap can be rubberized, wherein the coating is made of an elastic, in particular a rubber-like material.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Dichtungsabschnitt jedoch einen Dichtungsring und einen Dichtungsaufnahmeabschnitt auf, wobei der Dichtungsring in dem Dichtungsaufnahmeabschnitt angeordnet ist und eine Abdichtung zwischen der Auflagefläche und der Dichtungskappe bildet. Der Dichtungsaufnahmeabschnitt weist eine Vertiefung, insbesondere eine Nut, auf, welche umlaufend um die Rotationsachse ausgebildet ist. Insbesondere ist der Dichtungsring als ein O-Ring ausgebildet. In dieser Ausgestaltung wird eine sehr zuverlässige Abdichtung erreicht, da Dichtungsringe, insbesondere O-Ringe, auch bei langer Betriebsdauer zuverlässig abdichtenIn a preferred embodiment of the invention, however, the sealing portion has a sealing ring and a seal receiving portion, wherein the sealing ring is arranged in the seal receiving portion and forms a seal between the bearing surface and the sealing cap. The seal receiving portion has a recess, in particular a groove, which is formed circumferentially around the axis of rotation. In particular, the sealing ring is designed as an O-ring. In this embodiment, a very reliable seal is achieved because sealing rings, especially O-rings, reliably seal even with long service life
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dichtungsabschnitt, insbesondere der der Dichtungsaufnahmeabschnitt als Träger der Kontaktfläche der jeweiligen Dichtungskappe ausgebildet ist. Insbesondere stellt der Dichtungsaufnahmeabschnitt in Richtung der zugeordneten Stirnseite der Abtriebskomponenten einen Dichtungsaufnahmeraum für den Dichtungsring und auf der abgewandten Seite eine Kontaktfläche zur Bildung des Kontaktbereichs zur Verfügung. Besonders bevorzugt ist in der axialen Projektion die Kontaktfläche, der Dichtungsring und/oder der Dichtungsaufnahmeabschnitt überlappend, insbesondere deckungsgleich, angeordnet. In dieser Ausgestaltung wird erreicht, dass durch einen Anpressdruck über die Kontaktfläche zugleich der Dichtungsabschnitt, insbesondere der Dichtungsring auf die Auflagefläche aufgedrückt wird, sodass stets ein ausreichender Anpressdruck für den Dichtungsabschnitt, insbesondere für den Dichtungsring vorherrscht.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the sealing portion, in particular of the seal receiving portion is designed as a carrier of the contact surface of the respective sealing cap. In particular, the seal receiving portion in the direction of the associated end face of the output components, a seal receiving space for the sealing ring and on the opposite side of a contact surface for forming the contact area available. Particularly preferably, in the axial projection, the contact surface, the sealing ring and / or the seal receiving portion overlapping, in particular congruent arranged. In this embodiment, it is achieved that by a contact pressure on the contact surface at the same time the sealing portion, in particular the sealing ring is pressed onto the support surface, so that always a sufficient contact pressure for the sealing portion, in particular for the sealing ring prevails.
In einer bevorzugten konstruktiven Realisierung der Erfindung ist ein Grundkörper der Kappe, insbesondere der Dichtungskappe, als ein Umformteil ausgebildet. Beispielsweise kann das Umformteil mit Hilfe eines Kaltfließpressverfahrens hergestellt werden. Insbesondere besteht die Kappe aus einem Metall, insbesondere Stahl. In dieser Ausgestaltung arbeitet an den beiden Kontaktflächen Stahl gegen Stahl, sodass der Kontaktbereich auch dauerhaft verschleißfrei bleibt.In a preferred structural realization of the invention, a main body of the cap, in particular the sealing cap, is formed as a forming part. For example, the forming part can be produced by means of a cold extrusion process. In particular, the cap is made of a metal, in particular steel. In this embodiment, steel works against steel at the two contact surfaces, so that the contact region also remains permanently wear-free.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie den beigefügten Figuren. Dabei zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the description of a preferred embodiment of the invention and the accompanying figures. Showing:
Die
Die Differenzialvorrichtung
Ferner umfasst die Differenzialvorrichtung
Die Wellenaufnahmeabschnitte
Durch die Wellenaufnahmen
In der
An den Bodenabschnitt
Der Dichtungsaufnahmeabschnitt
Dadurch, dass die Kappen
Die Dichtungsabschnitte
Bei einer Relativdrehung der Abtriebskomponenten
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Differenzialvorrichtung differential device
- 22
- Planetenträger planet carrier
- 33
- umlaufende Verzahnung circumferential toothing
- 44
- Planetenträger planet carrier
- 5a, b5a, b
- Abtriebskomponenten output components
- 6a, b6a, b
- Wellenaufnahmeabschnitt Shaft receiving portion
- 7a, b7a, b
- Zahnradabschnitt gear portion
- 8a, b8a, b
- Steckverzahnungen splines
- 9a, b9a, b
- Wellenaufnahme shaft mount
- 10a, b10a, b
- Durchgangsöffnung Through opening
- 1111
- Gehäuse casing
- 12a, b12a, b
- Kappen cut
- 13a, b13a, b
- Bodenabschnitt bottom section
- 14a, b14a, b
- Endbereich end
- 15a, b 15a, b
- Schultershoulder
- 16a, b16a, b
- Dichtungsabschnitt sealing section
- 17a, b17a, b
- Dichtungsaufnahmeabschnitt Seal receiving portion
- 18a, b18a, b
- Dichtungsring sealing ring
- 19a, b19a, b
- Auflagefläche bearing surface
- 20a, b20a, b
- Dichtbereich sealing area
- 21a, b21a, b
- Kontaktfläche contact area
- 2222
- Kontaktbereich contact area
- 23a, b23a, b
- erster liegender Schenkel first lying thigh
- 24a, b24a, b
- zweiter liegender Schenkel second lying thigh
- AA
- Ausgänge outputs
- DD
- Differenzialinnenraum Differential interior
- Ee
- Eingang entrance
- RR
- Rotationsachse axis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012 [0003] DE 102012 [0003]
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| DE102014203949.5A DE102014203949A1 (en) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | differential device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102014203949.5A DE102014203949A1 (en) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | differential device |
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| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
| DE102012C (en) |
-
2014
- 2014-03-05 DE DE102014203949.5A patent/DE102014203949A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| DE102012C (en) |
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