DE19907890C1 - Differentialgetriebe - Google Patents

Abstract

Differentialgetriebe mit einem in einem Gehäuse umlaufenden Differentialkorb, zwei koaxial zu diesem angeordneten Seitenwellenrädern und zwei Sätzen von im Differentialkorb gelagerten und mit diesem umlaufenden Differentialrädern, die jeweils mit den Seitenwellenrädern im Eingriff sind, wobei die Seitenwellenräder Tellerräder (Kronräder) sind und die Differentialräder zwei Sätze von geraden Ritzeln bilden, die auf radialen Zapfen im Differentialkorb rotieren, wobei die Ritzel der beiden Sätze paarweise miteinander unmittelbar im Eingriff sind, so daß bei stehendem Differentialkorb die Seitenwellenräder gleichsinnig rotieren können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe mit einem in einem Gehäuse umlaufenden Differentialkorb, zwei koaxial zu diesem angeordneten Seitenwellenrädern und zwei Sätzen von im Differentialkorb gelagerten und mit diesem umlaufenden Differen­ tialrädern, die jeweils mit den Seitenrädern im Eingriff sind, bzw. ein Differentialgetriebe mit zwei in einem Gehäuse umlau­ fenden Differentialträgern, zwei koaxial zu diesen angeordneten Seitenwellenrädern und zwei Sätzen von in den Differentialträ­ gern gelagerten und mit diesen umlaufenden Differentialrädern, die jeweils mit den Seitenwellenrädern im Eingriff sind.

Die häufigste Form von Differentialgetrieben sind Kegelraddiffe­ rentialgetriebe, die insbesondere in Achsantrieben von Kraft­ fahrzeugen Verwendung finden. Auf radialen Zapfen angeordnete Kegelräder sind gleichzeitig mit beiden als Tellerräder ausge­ bildeten Seitenwellenrädern im Eingriff. Wird der Differential­ korb hierbei festgesetzt, so rotieren die Seitenwellenräder gegebenenfalls entgegengesetzt zueinander. Es sind andere Anwen­ dungsfälle denkbar, für die es günstiger erscheint, wenn bei Festsetzen des Differentialkorbes die Seitenwellenräder gegebe­ nenfalls gleichsinnig rotieren.

Aus der US 1 654 623 ist ein Differentialgetriebe bekannt, bei dem die Seitenwellenräder Kegelräder sind und die Differential­ räder zwei erste Sätze von Kegelrädern bilden, die auf im Diffe­ rentialkorb festgesetzten radialen Zapfen rotieren, und zwei zweite Sätze von Kegelrädern bilden, die auf radialen Zapfen an zwei begrenzt im Differentialkorb verdrehbaren Hülsen rotieren. Die Hülsen wiederum sind zueinander begrenzt gegeneinander ver­ drehbar.

Aus der DE-PS 461 730 ist ein Differentialgetriebe bekannt, bei dem die Seitenwellenräder Hohlräder sind und die Differentialrä­ der zwei Sätze von zylinderförmigen Ritzeln bilden, die auf achsparallelen Zapfen zweier Differentialträger rotieren. Die Differentialträger werden von einem Sonnenrad angetrieben, die Differentialträger sind über ein extern angetriebenes Kegelrad gegeneinander verdrehbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einfache Differentialgetriebe bereitzustellen, die die Funktion aufwei­ sen, daß bei festgesetztem Differentialkorb die Seitenwellenrä­ der gleichsinnig umlaufen können.

Eine Lösung hierfür besteht bei einem Getriebe mit einem Diffe­ rentialkorb darin, daß die Seitenräder Kronräder mit jeweils zur radialen Mittelebene gerichteten Kronradverzahnungen sind und die Differentialräder zwei Sätze von Zylinderritzeln bilden, die auf radialen Zapfen im Differentialkorb rotieren, wobei die Zylinderritzel der beiden Sätze paarweise miteinander unmittel­ bar im Eingriff sind, so daß bei stehendem Differentialkorb die Seitenwellenräder gleichsinnig rotieren können.

Eine Lösung hierfür bei einem Getriebe mit zwei Differential­ trägern besteht darin, daß die Seitenräder Hohlräder sind und die Differentialräder zwei Sätze von Zylinderritzeln (Planeten­ räder) bilden, die auf achsparallelen Zapfen in den Differen­ tialträgern rotieren und mit einem einzelnen zentralen frei drehbaren Ritzel (Sonnenrad) im Verzahnungseingriff sind, so daß bei stehenden Differentialträgern die Seitenwellenräder gleich­ sinnig rotieren können.

Mit den genannten Lösungen wird jeweils ein Differentialgetriebe mit einer hohen Anzahl von Gleichteilen einfachen Aufbaus be­ reitgestellt, insbesondere sind die Differentialräder als ein­ fache Zylinderritzel ausgebildet. Der im wesentlichen symme­ trische Aufbau führt in beiden Fällen zur gewünschten Rotations­ richtungsgleichheit zwischen den Seitenwellenrädern bei fest­ gehaltenem Differentialkorb. Für den bevorzugten Einsatz in dem Längsantriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einer ständig angetriebenen und einer bedarfsweise angetriebenen Antriebsachse ist eine zwischen Differentialkorb und Gehäuse wirksame Brems­ anordnung vorzusehen, die beispielsweise als Bandbremse ausge­ bildet werden kann. Eine derartige regelbare Bremsanordnung ermöglicht ein ruckfreies Zuschalten bzw. eine teilsperrende Wirkung zwischen den beiden Seitenwellenrädern und damit den beiden Antriebsachsen. Wird die Bremsanordnung gelöst, so kann der Differentialkorb frei umlaufen, so daß kein Moment auf die zweite Antriebsachse übertragen werden kann.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Differentialgetriebe gemäß der ersten ge­ nannten Lösung;

Fig. 2 zeigt ein Differentialgetriebe gemäß der zweiten ge­ nannten Lösung.

Fig. 1 zeigt ein Differentialgetriebe 11 mit einem feststehen­ den, insbesondere mit einem Kraftfahrzeug zu verbindenden Gehäu­ se 12, in dem ein Differentialkorb 13 drehbar angeordnet ist. Der Differentialkorb 13 hat Hülsenansätze 14, 15, die in Füh­ rungsbuchsen 16, 17 des Gehäuses 12 gelagert sind. In den Hül­ senansätzen 14, 15 sind ihrerseits Wellenzapfen 18, 19 zweier Seitenwellenräder 20, 21 drehbar gelagert. Die Seitenwellenräder 20, 21 sind als Kronräder ausgeführt, die jeweils zur radialen Mittelebene gerichtete Kronradverzahnungen 22, 23 aufweisen. Mit diesen Kronradverzahnungen kämmen jeweils Differentialräder 24, 25, die als zylindrische Stirnräder ausgebildet sind und die ihrerseits miteinander paarweise kämmen. Diese Differentialräder 24, 25 sind auf radial den Differentialkorb 13 durchsetzenden Lagerzapfen 26, 27 gelagert. Zwischen Gehäuse 12 und Differenti­ alkorb 13 ist eine Bremsvorrichtung 28 vorgesehen, die nur sym­ bolisch dargestellt ist. In der oberen Zeichnungshälfte ist die Bremsvorrichtung 28 zwischen dem Gehäuse 12, an dem sie sich abstützt, und dem Differentialkorb 13, gegen den sie sich mit einem Reibbelag 29 anlegt, wie durch einen radialen Pfeil ge­ zeigt, wirksam, während in der unteren Zeichnungshälfte der Reibbelag 29 der Bremsvorrichtung 28 vom Differentialkorb 13 abgehoben ist, wie ebenfalls durch einen radialen Pfeil symboli­ siert. Bei wirksamer Bremsvorrichtung können die Wellenzapfen 18, 19 gleichsinnig drehen.

Fig. 2 zeigt ein Differentialgetriebe 41 mit einem feststehen­ den, insbesondere mit einem Kraftfahrzeug zu verbindenden Gehäu­ se 42, in dem zwei achsparallele Differentialträger 43, 44 dreh­ bar angeordnet sind. Die Differentialträger 43, 44 setzen sich jeweils aus Innenscheiben 61, 62, Außenscheiben 65, 66 und Zap­ fen 56, 57 zusammen, die miteinander verpreßt, verschweißt oder in sonstiger Form verbunden sind. Auf die Zapfen sind zuvor die Differentialräder 54, 55 aufgeschoben. Die Differentialträger 43, 44 sind gemeinsam auf einer Steckachse 67 gelagert, auf der ein zentrales Ritzel 64 frei drehbar gelagert ist. Die Enden der Steckachse 67 sind in den Wellenzapfen 48, 49 frei drehbar gela­ gert. Eine Hülse 63 stützt die Differentialträger axial und radial gegeneinander ab. Mit den Wellenzapfen 48, 49 sind zwei Seitenwellenräder 50, 51 jeweils verbunden. Die Seitenwellenrä­ der 50, 51 sind als Hohlräder ausgeführt, die zur vertikalen Mittelebene gerichtet offen sind. Mit den Seitenwellenrädern kämmen jeweils die Differentialräder 54, 55, die als zylin­ drische Stirnräder ausgebildet sind. Zwischen Gehäuse 42 und den Differentialträgern 43, 44 ist eine Bremsvorrichtung 58 vor­ gesehen, die nur symbolisch dargestellt ist. In der oberen Zeichnungshälfte ist die Bremsvorrichtung 58 zwischen dem Gehäu­ se 42, an dem sie sich abstützt, und den Differentialträgern 43, 44 gegen die sie sich mit einem Reibbelag 59 anlegt, wie durch einen radialen Pfeil gezeigt, wirksam, während in der unteren Zeichnungshälfte der Reibbelag 59 der Bremsvorrichtung 58 vo den Differentialträgern 43, 44 abgehoben ist, wie eben­ falls durch einen radialen Pfeil symbolisiert. Bei wirksamer Bremsvorrichtung können die Wellenzapfen 48, 49 gleichsinnig drehen.

Claims (5)

1. Differentialgetriebe (11) mit einem in einem Gehäuse (12) umlaufenden Differentialkorb (13), zwei koaxial zu diesem angeordneten Seitenwellenrädern (20, 21) und zwei Sätzen von im Differentialkorb gelagerten und mit diesem umlaufen­ den Differentialrädern (24, 25), die jeweils mit den Sei­ tenwellenrädern (20, 21) im Eingriff sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwellenräder (20, 21) Kronräder mit jeweils zur radialen Mittelebene gerichteten Kronradverzahnungen (22, 23) sind und die Differentialräder (24, 25) zwei Sätze von Zylinderritzeln bilden, die auf radialen Zapfen (26, 27) im Differentialkorb (13) rotieren, wobei die Zylinder­ ritzel der beiden Sätze paarweise miteinander unmittelbar im Eingriff sind, so daß bei stehendem Differentialkorb (13) die Seitenwellenräder (20, 21) gleichsinnig rotieren können.

2. Differentialgetriebe (41) mit zwei in einem Gehäuse (42) umlaufenden Differentialträgern (43, 44), zwei koaxial zu diesen angeordneten Seitenwellenrädern (50, 51) und zwei Sätzen von in den Differentialträgern (43, 44) gelagerten und mit diesen umlaufenden Differentialrädern (54, 55), die jeweils mit den Seitenwellenrädern (50, 51) im Eingriff sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwellenräder (50, 51) Hohlräder sind und die Differentialräder (54, 55) zwei Sätze von Zylinderritzeln (Planetenräder) bilden, die auf achsparallelen Zapfen (56, 57) in den Differentialträgern (43, 44) rotieren und mit einem einzelnen zentralen frei drehbaren Ritzel (64) (Sonnenrad) im Verzahnungseingriff sind, so daß bei stehen­ den Differentialträgern (43, 44) die Seitenwellenräder (50, 51) gleichsinnig rotieren können.

3. Differentialgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremsanordnung (28, 29), insbesondere eine Band­ bremse, vorgesehen ist, die zwischen dem Differentialkorb (13) und dem Gehäuse (12) wirksam werden kann.

4. Differentialgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremsanordnung (58, 59), insbesondere eine Band­ bremse vorgesehen ist, die zwischen den Differentialträgern (43, 44) und dem Gehäuse (42) wirksam werden kann.

5. Verwendung eines Differentialgetriebes nach einem der An­ sprüche 1 bis 4 als Sperre im Längsstrang eines Kraftfahr­ zeuges mit einer ständig angetriebenen und einer bedarfs­ weise angetriebenen Antriebsachse.