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WO2019007901A1 - Differentialgetriebegehäuse und differentialgetriebe - Google Patents

Differentialgetriebegehäuse und differentialgetriebe Download PDF

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Publication number
WO2019007901A1
WO2019007901A1 PCT/EP2018/067798 EP2018067798W WO2019007901A1 WO 2019007901 A1 WO2019007901 A1 WO 2019007901A1 EP 2018067798 W EP2018067798 W EP 2018067798W WO 2019007901 A1 WO2019007901 A1 WO 2019007901A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing part
housing
differential gear
collar
gear housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2018/067798
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roman Hiemer
Roland Ruf
Gerhard Wahl
Alexander GREINWALD
Robert Filgertshofer
Gordan TRIESCH
Rupert Turrina
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hirschvogel Umformtechnik GmbH
Original Assignee
Hirschvogel Umformtechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hirschvogel Umformtechnik GmbH filed Critical Hirschvogel Umformtechnik GmbH
Publication of WO2019007901A1 publication Critical patent/WO2019007901A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F16H48/38—Constructional details
    • F16H48/40—Constructional details characterised by features of the rotating cases
    • 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
    • F16H48/38—Constructional details
    • F16H2048/385—Constructional details of the ring or crown gear

Definitions

  • the present invention relates to a differential gear housing and a differential gear.
  • Differential gears are well known in the art and are used for example in vehicles to drive two wheels so that they can turn in curves with different speeds, but with the same driving force.
  • Essential components of a differential gear are a housing in which differential gears are received to form the differential, and a drive wheel.
  • the drive wheel is connected to the housing, for example welded to its outer sides.
  • a differential gear is known in which the drive wheel is part of a housing part which is welded to another housing part to form the housing.
  • a differential gear housing which comprises a first housing part and a second housing part, which are integrally connected to one another in the interface state in an interface region, wherein the first housing part as integrally forged component comprises a collar for forming a drive wheel and wherein the first housing part and the second housing part are formed such that in the assembled state, the first housing part and the second housing part cooperate positively in the circumferential direction.
  • a cohesive connection between the first housing part and the second housing part is combined with a positive cooperation between the first housing part and the second housing part in the differential gear housing according to the invention.
  • This advantageously increases the stability of the manufactured differential gear housing while at the same time reducing the weight of the manufactured differential gear housing because, for example, an additional attachment means - e.g. a screw - can do without.
  • the welding to cohesive connection of the two housing parts simplifies considerably.
  • the first housing part and the second housing part act in
  • Interface area seen in the direction of rotation form fit together.
  • both the cohesive connection and the positive connection are arranged in the interface area.
  • the second housing part can be aligned or fixed by the form fit in the production with respect to the first housing part for a subsequent formation of the material connection.
  • the interface region is in particular that region in which the first housing part makes contact with the second housing part, or a transition from the first housing part to the second housing part takes place in the axial direction.
  • Particularly significant for the weight reduction of the manufactured differential gear housing proves the common formation of the first housing part and the drive wheel as a one-piece component. In addition, will thereby reducing the number of components to form the differential gear housing, which is advantageous to assembly of the differential gear housing during manufacture.
  • the first housing part has a curvature for forming a cavity in which the differential gears or planetary gears are arranged to form the differential.
  • the curvature is formed substantially concentric with the outermost circumference of the collar and preferably formed stepwise in the radial direction.
  • the second housing part is arranged in the axial direction substantially congruent or symmetrical to the curvature of the first housing part and forms together with the curvature of the cavity.
  • the axial direction is determined by an axis of symmetry of the differential gear housing, to which the differential gear housing is rotationally symmetrical, in particular to which the collar is substantially completely rotationally symmetrical.
  • the first housing part and the second housing part are hot-formed or forged.
  • the first housing part and the second housing parts are designed as a plug-in set for forming the force acting in the circumferential direction positive engagement.
  • the first and second housing parts can be inserted into one another during manufacture, as a result of which they are advantageously arranged in a fixed position relative to one another for a subsequent welding operation.
  • the first housing part forms a bearing seat for the second housing part.
  • the first housing part and the second housing part in the sense of a key-lock principle are plugged into each other.
  • the first and the second housing part are advantageously already aligned with one another during assembly in a desired position.
  • the second housing part engages with an end face in the first housing part.
  • the second housing part partially engages through the collar of the first housing part.
  • recesses in the first housing part are provided in particular in the collar.
  • the insertion surface with respect to the axis of symmetry obliquely, ie, not parallel, extends to further facilitate insertion of the second housing part in the first housing part.
  • the second housing part has on its front side in the circumferential direction extending arcuate sections or ring segments, which engage in the assembled state in complementary recesses in the first housing part, in particular reach through the collar.
  • the end face of the first housing part is interrupted in the circumferential direction or forms ring segments.
  • an arcuate section or ring segment preferably extends over an angular range between 10 ° and 140 °, preferably between 30 ° and 130 ° and particularly preferably between 80 ° and 120 °.
  • a plurality of arcuate subsections in particular in the circumferential direction seen equidistant from each other arranged arcuate sections provided.
  • the arcuate sections interact with the second housing part in the circumferential direction in a form-fitting manner.
  • the second housing part is configured bow-shaped or fork-shaped.
  • the second and the first housing part additionally or alternatively have an end toothing for forming the positive connection in the circumferential direction.
  • the arcuate sections or ring segments are hardened.
  • first housing part and the second housing part are connected to one another via a material seam extending in the axial and / or radial direction.
  • the material seam is attached to an outer side of the differential gear housing. It proves to be particularly advantageous if the first housing part and the second housing part are designed such that the assembled or nested system of the first housing part and the second housing part, at least in the interface area, forms a closed outer surface.
  • This at least partially closed outer surface covers the components arranged within the cavity, so that they are protected from a material seaming process, for example a welding of the first and the second housing part.
  • a material seaming process for example a welding of the first and the second housing part.
  • it is a material seam, which is formed by a laser welding process, for example using an additional wire.
  • the material seam extends along the circumference of the arcuate section or partially encapsulated.
  • the stability of the manufactured differential gear housing is advantageously further increased.
  • the material seam is arranged on one side of the first housing part, which is opposite to a side, over which the second housing part is inserted during mating.
  • the first housing part and the second housing part are designed such that between the first housing part and the second housing part a recess for receiving a material material material is formed, in particular a seen in the radial direction between the first Housing part and the second housing part arranged recess which comes to rest there in the interface area.
  • the puncture advantageously provides a surface which is as large as possible, extending in the axial direction, for forming the material seam, as a result of which the stability of the connection between the first housing part and the second th housing part can be further improved.
  • a ratio between a depth of the groove dimensioned in the axial direction to an axial thickness of the collar in the interface region is between 0.1 and 0.5, preferably between 0.15 and 0.45 and particularly preferably between 0.25 and 0 , 35 on.
  • the groove is filled during welding with the material of the additional wire, preferably completely filled.
  • the recess and / or the insertion surface comprises a bevel or a section extending obliquely to the axis of symmetry.
  • the first and the second housing part are configured such that the recess in the interface area is formed on the outer surface of the assembled system of first and second housing part.
  • a clearance between 0.05 and 0.5 mm, preferably between 0.1 and 0.4 mm, and more preferably between 0.1 and 0.3 mm or at least partially an interference fit is present.
  • These dimensions make it particularly easy to nest the first and second housing parts.
  • a dimensioning between 0.1 and 0.3 mm has been found to be advantageous that the clearance does not only ensure easy assembly, but also allows a positionally fixed arrangement between the first housing part and the second housing part, the handle when materially connecting the simplified first and second housing part.
  • an interference fit is conceivable, with which the second housing part is fixed before the formation of the material connection.
  • the second housing part for the formation of the integral connection with respect to the first housing part can be fixed with advantage. It is conceivable that the interference fit by radially or in the circumferential direction extending projections on the inside of the recess or at an outer side of the arcuate portions is conditional or supported.
  • a joined state is to be understood as a state in which the first housing part and the second housing part are assembled, but not yet connected to one another in a material-locking manner.
  • the interface region is arranged at the level of the collar.
  • This proves to be particularly advantageous for the forging process of the first housing part, as this only a curvature in one direction is required.
  • two substantially equal halves can be provided for the formation of the cavity, which proves advantageous for the loading of the differential gear housing in time before assembly and for the masses arranged in the axial direction.
  • the end face of the second housing part rests on a bearing surface of the first housing part, wherein the bearing surface is arranged in the axial direction substantially at a height with a terminating surface bounding the collar in the axial direction.
  • the second housing part By forming a bearing surface for the second housing part, the second housing part can be supported during the formation of the cohesive connection. Furthermore, it is provided that the collar is thicker at its radially outermost periphery than in the interface area. As a result, it is advantageously possible to realize simple access to the interface area, for example for the formation of the integral connection.
  • the first housing part is made of a different material than the second housing part. It is particularly preferred if a material from which the first housing part is made comprises 16MnCrS5 and / or if a material from which the second housing part is made comprises 30MnVS6.
  • a further aspect of the present invention is a differential gear housing having a first housing part and a second housing part, which in the interface state are connected to one another in an interface region in a material-locking, non-positively locking and / or positive-locking manner, wherein the first housing part, as an integrally forged component, forms a collar for forming a drive wheel, wherein in the finished state, the first housing part provides a larger proportion of the formed between the first housing part and the second housing part cavity as the second housing part.
  • Another aspect of the present invention is a differential gear having a differential gear housing. All features described for the differential gear housing according to the invention and their advantages can be analogously also transferred to the differential gear according to the invention and vice versa.
  • Another aspect of the present invention is a method of making a differential gearbox comprising the steps of:
  • first housing part and the second housing part components such.
  • B. balancing gears are disposed within the first housing part and / or the second housing part.
  • the first housing part and / or the second housing part after forging, preferably directly after forging, by a machining process, such as milling be further processed.
  • a toothing for the drive wheel can be realized or bores can be used to provide mountings for bearing bolts, differential gears or the like.
  • 1 a and 1 b a differential gear housing according to a preferred embodiment of the present invention in an overall perspective view (1 a) and a sectional view (1 b),
  • FIG. 2 a and 2 b a first housing part for the differential gear housing from FIGS. 1 a and 1 b in an overall perspective view (FIG. 2 a) and a sectional view (FIG. 2 b), FIG.
  • FIG. 3a and 3b a second housing part for the differential gear housing of Figures 1 a and 1 b in a perspective overall view (3a) and a sectional view (3b),
  • Fig. 4 a detailed view of the interface portion of the differential gear housing of Figures 1 a and 1 bunch
  • Fig. 5 is a sectional view of a differential gear housing according to another preferred embodiment of the present invention.
  • 1 shows a differential gear housing 1 according to a preferred embodiment of the present invention in an overall perspective view (see FIG. 1 a) and a sectional view (see FIG. 1 b).
  • it is a differential gear housing 1 for a differential in a vehicle.
  • Such differentials are used in particular to drive two wheels so that they can turn in curves at different speeds, but with the same driving force.
  • differential housing 1 ie within a cavity 15 of the differential gear housing, differential gears of the differential are provided.
  • Essential components of the differential gear housing 1 are a first housing part 1 1, which is shown in detail in Figures 2a and 2b, and a second housing part 12, which is shown in Figures 3a and 3b in detail.
  • the first housing part 1 1 and the second housing part 12 substantially two halves of the differential gear housing 1 1, for example, in which the dimensioned in the axial direction extensions of the first housing part 1 1 and the second housing part 12 are substantially identical or identical .
  • the first housing part 1 1 is forged as a one-piece component, for example by a swaging, and comprises a collar 13 for forming a drive wheel.
  • a curvature 14 is realized substantially concentric with the outermost circumference of the collar, which forms a counterpart to the second housing part 12.
  • the buckle 14 and the second housing part 12 define the cavity 15 of the differential gear housing 1.
  • the first housing part 1 1 has been forged by a warm forming process.
  • the collar 13 preferably has at its periphery a toothing 18, which was realized in particular following the forging process. It is conceivable that the toothing 18 has been milled in the outermost circumference of the collar 13 seen in the radial direction. In this case, tooth edges of the teeth 18 run obliquely to the axis of symmetry S.
  • the first housing part 1 1, in particular the teeth 18 of the first housing part 1 hardened.
  • a material from which the first housing part 11 is manufactured comprises 16MnCrS5.
  • the first housing part 1 1 recesses 17, in particular in the region of the curvature 14 or at the foot of the curvature 14, d. H.
  • the recesses 17 are pocket-shaped or slit-shaped and extend partially along the direction of rotation U.
  • the recess 17 in the first housing part 1 1 extends in particular only over a specific or fixed angle range.
  • two mutually opposite recesses 17, which are seen equal in length, in particular in the direction of rotation U, are provided.
  • the recess 17 is limited in the axial direction by a support surface 28.
  • the second housing part 12 can be inserted with its end face 22 in the recess 17 until the end face 22 rests on the support surface 28.
  • the inserted into the recess 17 parts of the second housing part 12 then act with the recess 17 seen in the circumferential direction U limiting side surfaces 16 together form fit.
  • the recesses 17 of the first housing part 11 and the parts of the second housing part 12 engaging in the recess 17 are preferably designed in such a way that there is a clearance adjustment or press fit between them.
  • the recesses 17 in the first housing part 1 1 are designed to be complementary to the shape of the second housing part 12 on its end face 22.
  • the embodiment illustrated in FIGS. 3 a and 3 b is bow-shaped or fork-shaped.
  • the second housing part 22 is also forged, in particular forged in one piece.
  • the second is Housing part 22 has also been reshaped by a hot forging process.
  • a material from which the second housing part 22 is made comprises 30MnVS6.
  • the second housing part 22 comprises an opening 35 for receiving an axle or shaft, wherein the opening 35 in the installed state runs concentrically to the outermost circumference of the collar 13 and in the axial direction congruent to a further opening 35 'in the first housing part 1 first is arranged.
  • the second housing part 12 includes bearings 34 in which, for example, differential gears of the differential can be stored.
  • the second housing part 22 at one of the end face 22, which engages in the mounted state in the recess 17 of the first housing part 1 1, end facing an insertion region 31. It is conceivable that the insertion region 31 tapers in the axial direction or has an obliquely extending insertion surface. It is also conceivable, for example, for this insertion surface to be realized by means of a clamping process subsequent to the forging, in particular milling.
  • the differential gear housing 10 For mounting the differential gear housing 10, it is provided in particular that after a separate production of the first housing part 1 1 and the second housing part 12, planetary gears, bearing bolts or the like are mounted and then for closing the differential gear housing 1, the second housing part 12 in the first housing part 1 is inserted or positioned along a predetermined by the symmetry axis S direction. It is advantageous in this case to use an expanding mandrel for positioning. Preferably, one end of the second housing part 12 passes through the collar 13 until the end face 22 of the second housing part rests on the bearing surface 28 of the first housing part 1 1.
  • a material connection is preferably provided, as shown in Figure 4 in a detailed view.
  • the first housing part 1 1 is welded to the second housing part 12.
  • a thickness DZ of the collar 13 dimensioned in the axial direction is greater at the outer periphery than a thickness DK of the collar 13 in the interface region SB dimensioned in the axial direction.
  • the first housing part 1 1 and the second housing part 12 are dimensioned such that a recess 25, in particular a groove extending in the axial direction 25, between the first housing part 1 1 and the second housing part 12 is formed.
  • the insertion surface of the second housing part 12 is made inclined relative to the axis of symmetry S in such a way that the recess 25 is formed.
  • the recess 25 is dimensioned such that a ratio between a dimensioned in the axial direction depth ET of the groove to the axial thickness DK of the collar 13 in the interface region SB a value between 0.1 and 0.5, preferably between 0.15 and 0.45, and more preferably between 0.25 and 0.35.
  • first housing part 1 1 and the second housing part 12 are designed such that they form a closed outer surface in a mated state.
  • a material seam 20 for connecting the first housing part 11 and the second housing part 12 can be realized with advantage from the outside, wherein the components within the housing, ie in the cavity 15, are protected during the material bonding process, for example during welding, in particular with regard to welding spatters ,
  • the closed outer surface of the composite system of the first housing part 1 1 and the second housing part 12 covers the components within the housing.
  • FIG 5 is a sectional view of a Differentialget ebegeophuses 1 is shown according to another preferred embodiment of the present invention.
  • the differential gear housing 1 differs in particular in that the first housing part 1 1 and the second housing part 12 are formed such that the first housing part 1 1 in the assembled state, a larger proportion of the cavity 15 as provides the second housing part 12.
  • the second housing part 12 is configured lid-like and forms a conclusion of the differential case housing 10 at its end face.
  • a ratio between a second height H2 of the second housing part 12 dimensioned in the axial direction to a first height H1 of the first housing part 1 1 dimensioned in the axial direction is between 0.3 and 0.7, preferably between 0.4 and 0.6 and more preferably substantially 0.5.
  • the largest possible area of the differential gear housing 1, which forms the hollow space 15 can be forged in one piece. This proves to be particularly advantageous in terms of a moment / Kraftü transmission in the differential gear housing 1.
  • the lid-like second housing part 12 is connected to the first housing part 11 in a material, force and / or form-fitting manner. To a hole, z.
  • the collar 13 extends obliquely with respect to a perpendicular to the symmetry axis S extending plane K.
  • the collar 13 is inclined relative to the plane perpendicular to the axis of symmetry S by an angle ⁇ between 10 ° and 60 °, preferably between 30 ° and 50 ° and particularly preferably between 35 ° and 45 °.
  • an oblique course of the collar 13 is dispensed with, especially if the position for the hole is easily accessible.

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Abstract

Differentialgetriebegehäuse (1) umfassend ein erstes Gehäuseteil (11) und ein zweites Gehäuseteil (12), die im montierten Zustand in einem Schnittstellenbereich (SB) miteinander stoffschlüssig verbunden sind, wobei das erste Gehäuseteil (11) als einstückig geschmiedetes Bauteil einen Kragen (13) zur Ausbildung eines Antriebrads umfasst und das erste Gehäuseteil (11) und das zweite Gehäuseteil (12) derart ausgeformt sind, dass im montierten Zustand das erste Gehäuseteil (11) und das zweite Gehäuseteil (12) in Umlaufrichtung (U) gesehen formschlüssig zusammenwirken. Beide Gehäuseteile (11, 12) sind zum Beispiel als Stecksatz ausgebildet.

Description

Differentialgetriebegehäuse und Differentialgetriebe
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Differentialgetriebegehäuse und ein Differentialgetriebe.
Differentialgetriebe sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und dienen beispielsweise in Fahrzeugen dazu, zwei Räder so anzutreiben, dass sie in Kurven unterschiedlich schnell, aber mit gleicher Vortriebskraft drehen können. Wesentliche Bestandteile eines Differentialgetriebes sind ein Gehäuse, in dem zur Ausbildung des Differentials Ausgleichszahnräder aufgenommen sind, und ein Antriebsrad. Typischerweise wird dabei das Antriebsrad an das Gehäuse angebunden, beispielsweise an dessen Außenseiten angeschweißt. Aus der EP 1 219 865 A1 ist zudem ein Differentialgetriebe bekannt, bei dem das Antriebsrad Teil eines Gehäuseteils ist, das mit einem anderen Gehäuseteil zur Ausbildung des Gehäuses verschweißt wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Differentialgetriebegehäuse bereitzustellen, das gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten ver- bessert ist, insbesondere im Hinblick auf dessen Fertigung, Stabilität und Gewicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Differentialgetriebegehäuse gemäß Anspruch 1 und ein Differentialgetriebe mit einem Differentialgetriebegehäuse gemäß Anspruch 1 1 . Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren. Erfindungsgemäß ist ein Differentialgetriebegehäuse vorgesehen, das ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil umfasst, die im montierten Zustand in einem Schnittstellenbereich miteinander stoffschlüssig verbunden sind, wobei das erste Gehäuseteil als einstückig geschmiedetes Bauteil ein Kragen zur Ausbildung eines Antriebrads umfasst und wobei das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil derart ausgeformt sind, dass im montierten Zustand das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil in Umlaufrichtung gesehen formschlüssig zusammenwirken.
Gegenüber dem Stand der Technik wird im erfindungsgemäßen Differentialgetriebegehäuse eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil mit einem formschlüssigen Zusammenwirken zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil kombiniert. Dadurch wird mit Vorteil die Stabilität des gefertigten Differentialgetriebegehäuses erhöht, während gleichzeitig das Gewicht des gefertigten Differentialgetriebegehäuses reduziert wird, weil man beispielsweise auf ein zusätzliches Befestigungsmittel - wie z.B. eine Schraube - verzichten kann. Auch die Schweißung zur stoffschlüssigen Verbindung der beiden Gehäuseteile vereinfacht sich erheblich.
Vorzugsweise wirken das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil im
Schnittstellenbereich in Umlaufrichtung gesehen formschlüssig zusammen. Mit anderen Worten: Sowohl die stoffschlüssige Verbindung als auch der Formschluss sind im Schnittstellenbereich angeordnet. Außerdem lässt sich das zweite Gehäu- seteil durch den Formschluss bei der Fertigung gegenüber dem ersten Gehäuseteil für eine anschließende Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung ausrichten bzw. fixieren. Als Schnittstellenbereich ist insbesondere derjenige Bereich zu verstehen, in dem das erste Gehäuseteil das zweite Gehäuseteil kontaktiert bzw. in axialer Richtung gesehen ein Übergang vom ersten Gehäuseteil zum zweiten Ge- häuseteil erfolgt. Als besonders signifikant für die Gewichtsreduktion des gefertigten Differentialgetriebegehäuses erweist sich die gemeinsame Ausformung des ersten Gehäuseteils und des Antriebsrads als einstückiges Bauteil. Zudem wird dadurch die Anzahl der Bauteile zur Bildung des Differentialgetriebegehäuses reduziert, was sich vorteilhaft auf ein Zusammensetzen des Differentialgetriebegehäuses bei der Fertigung auswirkt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil eine Wölbung zur Ausbildung eines Hohlraums aufweist, in dem die Ausgleichszahnräder bzw. Planetenräder zur Bildung des Differentials angeordnet sind. Die Wölbung ist dabei im Wesentlichen konzentrisch zum äußersten Umfang des Kragens ausgeformt und in Radialrichtung bevorzugt stufig ausgebildet. Im gefertigten Zustand ist das zweite Gehäuseteil in axialer Richtung im Wesentlichen deckungsgleich bzw. symmetrisch zur Wölbung des ersten Gehäuseteils angeordnet und bildet zusammen mit der Wölbung den Hohlraum. Dabei wird die axiale Richtung durch eine Symmetrieachse des Differentialgetriebegehäuses festgelegt, zu der das Differentialgetriebegehäuse rotationssymmetrisch ist, insbesondere zu der der Kragen im Wesentlichen vollständig rotationsymmetrisch ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das ersten Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil warm umgeformt bzw. geschmiedet sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorge- sehen, dass das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteile als Stecksatz zur Ausbildung des in Umlaufrichtung wirkenden Formschlusses ausgestaltet sind. Dadurch lassen sich das erste und zweite Gehäuseteil bei der Fertigung ineinan- derstecken, wodurch sie in vorteilhafter Weise für einen anschließenden Schweißvorgang positionsfest zueinander angeordnet sind. Dies vereinfacht die Fertigung des Differentialgetriebegehäuses erheblich. Beispielsweise bildet das erste Gehäuseteil einen Lagersitz für das zweite Gehäuseteil aus. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil im Sinne eines Schlüssel-Schloss-Prinzips ineinander steckbar sind. Dadurch werden mit Vorteil das erste und das zweite Gehäuseteil bereits beim Zusammensetzen in ei- ner gewünschten Position zueinander ausgerichtet. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das zweite Gehäuseteil mit einer Stirnseite in das erste Gehäuseteil eingreift. Vorzugsweise greift das zweite Gehäuseteil teilweise durch den Kragen des ersten Gehäuseteils hindurch. Für das Ein- bzw. Durchgreifen durch den Kragen sind insbesondere Aussparungen im ersten Gehäuseteil insbesondere in dessen Kragen vorgesehen. Durch diese sich in Umlaufrichtung partiell erstreckenden Aussparungen im ersten Gehäuseteil lässt sich das Gewicht des Differentialgetriebegehäuses mit Vorteil weiter reduzieren. Weiterhin ist es dabei vorgesehen, dass das zweite Gehäuseteil an seinem der Stirnseite, die im gefertigten Zustand in das erste Gehäuseteil eingreift, zugewandten Ende einen Einführfläche bzw. einen Einführbereich aufweist. Vorstellbar ist, dass die Einführfläche gegenüber der Symmetrieachse schräg, d. h. nicht parallel, verläuft, um ein Einführen des zweiten Gehäuseteils in das erste Gehäuseteil weiter zu vereinfachen. Zweckmäßig ist es vorgesehen, dass das zweite Gehäuseteil an seiner Stirnseite sich in Umlaufrichtung erstreckende bogenförmige Teilabschnitte bzw. Ringsegmente aufweist, die im montierten Zustand in komplementäre Aussparungen im ersten Gehäuseteil eingreifen, insbesondere durch den Kragen hindurchgreifen. Mit anderen Worten: die Stirnseite des ersten Gehäuseteils ist in Umlaufrichtung unterbrochen bzw. bildet Ringsegmente aus. Dabei erstreckt sich ein bogenförmiger Teilabschnitt bzw. Ringsegment vorzugsweise über einen Winkelbereich zwischen 10° und 140°, bevorzugt zwischen 30° und 130° und besonders bevorzugt zwischen 80° und 120°. Dabei sind besonders bevorzugt mehrere bogenförmige Teilabschnitte, insbesondere in Umlaufrichtung gesehen äquidistant zueinander angeordnete bogenförmige Teilabschnitte, vorgesehen. Im gefertigten Zustand wirken die bogenförmigen Teilabschnitte mit dem zweiten Gehäuseteil in Umlaufrichtung formschlüssig zusammen. Beispielsweise ist das zweite Gehäuseteil bügeiförmig bzw. gabelförmig ausgestaltet. Weiterhin ist es vorstellbar, dass das zweite und das erste Gehäuseteil zusätzlich oder alternativ eine Stirnverzahnung zur Ausbildung des Formschlusses in Umlaufrichtung aufweisen. Weiterhin ist es vorstellbar, dass die bogenförmigen Teilabschnitte bzw. Ringsegmente gehärtet sind. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil über eine sich in axialer und/oder radialer Richtung erstreckende Stoffschlussnaht miteinander verbunden sind. Vorzugsweise ist die Stoffschlussnaht an einer Außenseite des Differentialgetriebegehäuses angebracht. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil derart ausgestaltet sind, dass das zusammengesetzte bzw. ineinander gesteckte System aus dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil, zumindest im Schnittstellenbereich, eine geschlossene Außenoberfläche ausbildet.
Diese zumindest teilweise geschlossene Außenoberfläche bedeckt die innerhalb des Hohlraums angeordneten Bauteile, so dass diese geschützt sind gegenüber einem Stoffschlussnahtbildungsprozess, beispielsweise einem Verschweißen des ersten und des zweiten Gehäuseteils. Vorzugsweise handelt es sich um eine Stoffschlussnaht, die durch ein Laserschweißverfahren, beispielsweise unter Ver- wendung eines Zusatzdrahts, gebildet wird. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, wenn die Stoffschlussnaht sich entlang des Umfangs des bogenförmigen Teilabschnitts erstreckt bzw. diese teilweise ummantelt. Dadurch wird mit Vorteil die Stabilität des gefertigten Differentialgetriebegehäuses weiter erhöht. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Stoffschlussnaht auf einer Seite des ersten Gehäuse- teils angeordnet ist, die einer Seite gegenüberliegt, über die das zweite Gehäuseteil beim Zusammenstecken eingeführt wird.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil derart gestaltet sind, dass zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil ein Einstich zur Aufnahme eines Stoffschlussmaterials ausgebildet ist, insbesondere ein in radialer Richtung gesehen zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil angeordneter Einstich, der dort in dem Schnittstellenbereich zu liegen kommt. Durch den Einstich wird mit Vorteil eine sich in axialer Richtung erstreckende, möglichst große Fläche zur Ausbildung der Stoffschlussnaht bereitgestellt, wodurch sich die Stabilität der Verbindung des ersten Gehäuseteils und des zwei- ten Gehäuseteils weiter verbessern lässt. Hierzu ninnnnt ein Verhältnis zwischen einer in axialer Richtung bemessenen Tiefe des Einstichs zu einer axialen Dicke des Kragens im Schnittstellenbereich einen Wert zwischen 0,1 und 0,5, bevorzugt zwischen 0,15 und 0,45 und besonders bevorzugt zwischen 0,25 und 0,35 an. Insbe- sondere wird der Einstich beim Verschweißen mit dem Material des Zusatzdrahts gefüllt, bevorzugt vollständig gefüllt. Zur Ausbildung des Einstichs umfasst die Aussparung und/oder die Einführfläche eine Schräge bzw. einen schräg zur Symmetrieachse verlaufenden Teilabschnitt. Vorzugsweise sind das erste und das zweite Gehäuseteil derart ausgestaltet, dass der Einstich im Schnittstellenbereich an der Außenoberfläche des zusammengesetzten Systems aus erstem und zweitem Gehäuseteil ausgebildet ist. Dadurch ist der Einstich für den Stoffschlussnaht- bildungsprozess, beispielsweise das Schweißen, von außen einfach zugänglich, wodurch die Fertigung des Differentialgetriebegehäuses mit Vorteil weiter vereinfacht wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass in einem zusammengefügten Zustand zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil eine Spielpassung zwischen 0,05 und 0,5 mm, bevorzugt zwischen 0,1 und 0,4 mm und besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 0,3 mm oder zumindest partiell eine Presspassung vorliegt. Durch diese Dimensionierungen lassen sich das erste und zweite Gehäuseteil besonders einfach ineinanderstecken. Bei einer Dimensionierung zwischen 0,1 und 0,3 mm hat sich mit Vorteil herausgestellt, dass die Spielpassung nicht nur ein einfaches Zusammensetzen sicherstellt, sondern auch eine positionsfeste Anordnung zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil ermöglicht, die die Handhabe beim stoffschlüssigen Verbinden des ersten und des zweiten Gehäuseteils vereinfacht. Alternativ ist auch eine Presspassung vorstellbar, mit der das zweite Gehäuseteil vor der Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung fixiert wird. Mittels einer Presspassung lässt sich mit Vorteil das zweite Gehäuseteil für die Aus- bildung der stoffschlüssigen Verbindung gegenüber dem ersten Gehäuseteil fixieren. Dabei ist es vorstellbar, dass die Presspassung durch sich radial oder in Um- laufrichtung erstreckende Vorsprünge an der Innenseite der Aussparung oder an einer Außenseite der bogenförmigen Teilbereiche bedingt oder unterstützt wird. Insbesondere ist unter einem zusammengefügten Zustand ein Zustand zu verstehen, in dem das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil zusammengesetzt, aber noch nicht stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass in axialer Richtung gesehen, der Schnittstellenbereich auf Höhe des Kragens angeordnet ist. Dies erweist sich insbesondere als vorteilhaft für den Schmie- deprozess des ersten Gehäuseteils, da dadurch nur eine Wölbung in eine Rich- tung erforderlich ist. Zudem lassen sich für die Bildung des Hohlraums zwei im Wesentlichen gleich große Hälften bereitstellen, was sich als vorteilhaft für das Bestücken des Differentialgetriebegehäuses zeitlich vor dem Zusammenfügen erweist und für die in axialer Richtung angeordneten Massen. Zweckmäßig ist es vorgesehen, dass im montierten Zustand die Stirnseite des zweiten Gehäuseteils auf einer Auflagefläche des ersten Gehäuseteils aufliegt, wobei die Auflagefläche in axialer Richtung gesehen im Wesentlichen auf einer Höhe mit einer den Kragen in axialer Richtung begrenzenden Abschlussfläche angeordnet ist. Durch die Ausbildung einer Auflagefläche für das zweite Gehäuseteil kann sich das zweite Gehäuseteil während der Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung abstützen. Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Kragen an seinem in radialer Richtung gesehen äußersten Umfang dicker ist als im Schnittstellenbereich. Dadurch kann mit Vorteil ein einfacher Zugang zum Schnittstellenbereich, beispielsweise für das Ausbilden der stoffschlüssigen Verbindung, realisiert wer- den.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil aus einem anderen Material gefertigt ist als das zweite Gehäuseteil. Besonderes bevorzugt ist es vorgesehen, wenn ein Material, aus dem das erste Gehäuseteil gefertigt ist, 16MnCrS5 umfasst und/oder wenn ein Material, aus dem das zweite Gehäuseteil gefertigt ist, 30MnVS6 umfasst. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Differentialgetriebegehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil, die im montierten Zustand in einem Schnittstellenbereich miteinander stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sind, wobei das erste Gehäuseteil als einstü- ckig geschmiedetes Bauteil einen Kragen zur Ausbildung eines Antriebrads um- fasst, wobei im gefertigten Zustand das erste Gehäuseteil einen größeren Anteil an dem zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil ausgebildeten Hohlraum als das zweite Gehäuseteil bereitstellt. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Differentialgetriebe mit einem Differentialgetriebegehäuse. Alle für das erfindungsgemäße Differentialgetriebegehäuse beschriebenen Merkmale und deren Vorteile lassen sich sinngemäß ebenfalls auf das erfindungsgemäße Differentialgetriebe übertragen und andersherum.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Differentialgetriebegehäuses, umfassend die Schritte:
- Schmieden eines ersten Gehäuseteils und eines zweiten Gehäuseteils, wobei das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil derart geschmiedet werden, dass im montierten Zustand das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil in Umlaufrichtung gesehen formschlüssig zusammenwirken,
- Zusammensetzen des ersten Gehäuseteils und des zweiten Gehäuseteils und
- Ausbilden einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil. Alle für das erfindungsgemäße Differentialgetrie- begehäuse beschriebenen Merkmale und deren Vorteile lassen sich sinngemäß ebenfalls auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragen und andersherum.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass zeitlich vor dem Zusammensetzen des ersten Gehäuseteils und des zweiten Gehäuseteils Bauteile, wie z. B. Ausgleichs- zahnräder, innerhalb des ersten Gehäuseteils und/oder des zweiten Gehäuseteils angeordnet werden. Weiterhin ist es vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil nach dem Schmieden, vorzugsweise unmittelbar nach dem Schmieden, durch einen spanenden Prozess, beispielsweise ein Fräsen, weiterverarbeitet werden. Dadurch lässt sich beispielswiese eine Verzahnung für das Antriebsrad realisieren oder durch Bohrungen lassen sich Aufnahmen für Lagerbolzen, Ausgleichsräder oder Ähnliches bereitstellen.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstands mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Einzelne Merkmale der einzelnen Ausführungsform können dabei im Rahmen der Erfindung miteinander kombiniert werden.
Es zeigt:
Fig.1a und 1 b: ein Differentialgetriebegehäuse gemäß einer bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Gesamtansicht (1 a) und einer Schnittansicht (1 b),
Fig.2a und 2b: ein erstes Gehäuseteil für das Differentialgetriebegehäuse aus den Figuren 1 a und 1 b in einer perspektivischen Gesamtansicht (2a) und einer Schnittansicht (2b),
Fig.3a und 3b: ein zweites Gehäuseteil für das Differentialgetriebegehäuse aus den Figuren 1 a und 1 b in einer perspektivischen Gesamtansicht (3a) und einer Schnittansicht (3b), Fig. 4: eine Detailansicht des Schnittstellenbereichs des Differentialgetriebegehäuses aus den Figuren 1 a und 1 b und
Fig. 5: eine Schnittansicht eines Differentialgetriebegehäuses gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Figur 1 ist ein Differentialgetriebegehäuse 1 gemäß einer bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Gesamtansicht (siehe Figur 1 a) und einer Schnittansicht (siehe Figur 1 b) dargestellt. Beispielsweise handelt es sich um ein Differentialgetriebegehäuse 1 für ein Differential in einem Fahrzeug. Solche Differentiale dienen insbesondere dazu, zwei Räder so anzutreiben, dass sie in Kurven unterschiedlich schnell, aber mit gleicher Vortriebskraft drehen können. Hierzu sind im innerhalb des Differentialgehäuses 1 , d. h. innerhalb eines Hohlraums 15 des Differentialgetriebegehäuses, Ausgleichszahnräder des Differentials vorgesehen.
Wesentliche Bestandteile des Differentialgetriebegehäuses 1 sind ein erstes Gehäuseteil 1 1 , das in den Figuren 2a und 2b im Detail dargestellt ist, und ein zweites Gehäuseteil 12, das in den Figuren 3a und 3b im Detail dargestellt ist. Vorzugsweise bilden das erste Gehäuseteil 1 1 und das zweite Gehäuseteil 12 im We- sentlichen zwei Hälften des Differentialgetriebegehäuses 1 1 , beispielsweise in dem sich die in axialer Richtung bemessenen Erstreckungen des ersten Gehäuseteils 1 1 und des zweiten Gehäuseteils 12 im Wesentlichen gleichen bzw. identisch sind. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil 1 1 als einstückiges Bauteil, beispielsweise durch ein Gesenkschmieden, geschmiedet ist und einen Kragen 13 zur Ausbildung eines Antriebrads umfasst. Im Rahmen des Schmiedens wird dabei im Wesentlich konzentrisch zum äußersten Umfang des Kragens eine Wölbung 14 realisiert, die ein Gegenstück zum zweiten Gehäuseteil 12 bildet. D. h. die Wölbung 14 und das zweite Gehäuseteil 12 legen den Hohlraum 15 des Differentialgetriebegehäuses 1 fest. Vorzugsweise ist das erste Gehäuseteil 1 1 durch einen warmen Umformungsprozess geschmiedet worden. Ferner weist der Kragen 13 an seinem Umfang vorzugsweise eine Verzahnung 18 auf, die insbesondere im Anschluss an den Schmiedevorgang realisiert wurde. Vorstellbar ist dabei, dass die Verzahnung 18 in den in radialer Richtung gesehen äußersten Umfang des Kragens 13 eingefräst wurde. Hierbei verlaufen Zahnkanten der Verzahnung 18 schräg zur Symmetrieachse S. Um den im Betrieb zu erwartenden Belastungen standzuhalten, ist das erste Gehäuseteil 1 1 , insbesondere die Verzahnung 18 des ersten Gehäuseteils 1 1 , gehärtet. Besonderes bevorzugt ist es vorgesehen, wenn ein Material, aus dem das erste Gehäuseteil 1 1 gefertigt ist, 16MnCrS5 umfasst.
Um einen in Umlaufrichtung U wirkenden Formschluss zwischen dem ersten Gehäuseteil 1 1 und dem zweiten Gehäuseteil 12 zu veranlassen, umfasst das erste Gehäuseteil 1 1 Aussparungen 17, insbesondere im Bereich der Wölbung 14 bzw. am Fuß der Wölbung 14, d. h. in einem Übergangsbereich zwischen dem Kragen 13 und der Wölbung 14. Vorzugsweise sind die Aussparungen 17 taschenförmig bzw. schlitzförmig ausgestaltet und erstrecken sich partiell entlang der Umlaufrichtung U. Dabei erstreckt sich die Aussparung 17 im ersten Gehäuseteil 1 1 insbesondere nur über einen bestimmten bzw. festgelegten Winkelbereich. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei einander gegenüberliegende Aussparun- gen 17, die insbesondere in Umlaufrichtung U gesehen gleich lang sind, vorgesehen. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Aussparung 17 in axialer Richtung gesehen durch eine Auflagefläche 28 begrenzt ist. Durch diese Aussparungen 17 ist es mit Vorteil möglich, dass das zweite Gehäuseteil 12 mit dessen Stirnseite 22 in die Aussparung 17 eingeschoben werden kann bis die Stirnseite 22 auf der Auf- lagefläche 28 aufliegt. Die in die Aussparung 17 eingeschobenen Teile des zweiten Gehäuseteils 12 wirken dann mit den die Aussparung 17 in Umlaufrichtung U gesehen begrenzenden Seitenflächen 16 formschlüssig zusammen. Hierzu sind die Aussparungen 17 des ersten Gehäuseteils 1 1 und die in die Aussparung 17 eingreifenden Teile des zweiten Gehäuseteils 12 vorzugsweises derart ausgestal- tet, dass eine Spielanpassung oder Pressanpassung zwischen ihnen vorliegt.
Insbesondere sind die Aussparungen 17 im ersten Gehäuseteil 1 1 komplementär ausgestaltet zu der Form des zweiten Gehäuseteils 12 an dessen Stirnseite 22. Die in den Figuren 3a und 3b dargestellte Ausführungsform ist bügeiförmig bzw. gabelförmig ausgestaltet. Vorzugsweise ist das zweite Gehäuseteil 22 ebenfalls geschmiedet, insbesondere einstückig geschmiedet. Vorzugsweise ist das zweite Gehäuseteil 22 ebenfalls durch einen warmen Schmiedeprozess umgeformt worden. Besonderes bevorzugt ist es vorgesehen, wenn ein Material, aus dem das zweite Gehäuseteil 22 gefertigt ist, 30MnVS6 umfasst. Weiterhin umfasst das zweite Gehäuseteil 22 eine Öffnung 35 zur Aufnahme einer Achse bzw. Welle, wo- bei die Öffnung 35 im verbauten Zustand konzentrisch zum äußersten Umfang des Kragens 13 verläuft und in axialer Richtung deckungsgleich zu einer weiteren Öffnung 35' im ersten Gehäuseteil 1 1 angeordnet ist. Zudem umfasst das zweite Gehäuseteil 12 Lagerungen 34, in denen beispielweise Ausgleichszahnräder des Differentials gelagert werden können. Weiterhin ist es vorgesehen, dass das zweite Gehäuseteil 22 an einem der Stirnseite 22, die im montierten Zustand in die Aussparung 17 des ersten Gehäuseteils 1 1 eingreift, zugewandten Ende einen Einführbereich 31 aufweist. Es ist dabei vorstellbar, dass der Einführbereich 31 in axialer Richtung verjüngt bzw. eine schräg verlaufende Einführfläche aufweist. Denkbar ist beispielsweise auch, dass diese Einführfläche durch ein sich an das Schmieden anschließenden Spanvorgang, insbesondere ein Fräsen, realisiert wird.
Zur Montage des Differentialgetriebegehäuses 10 ist es insbesondere vorgesehen, dass nach einer separaten Herstellung des ersten Gehäuseteils 1 1 und des zweiten Gehäuseteils 12, Planetenräder, Lagerbolzen oder Ähnliches montiert werden und anschließend zum Verschließen des Differentialgetriebegehäuses 1 das zweite Gehäuseteil 12 in das erste Gehäuseteil 1 1 entlang einer durch die Symmetrieachse S vorgegebenen Richtung eingeschoben wird bzw. positioniert wird. Vorteilhaft ist es hierbei zur Positionierung ein Spreizdorn zu verwenden. Vorzugsweise durchgreift ein Ende des zweiten Gehäuseteils 12 den Kragen 13 bis die Stirnseite 22 des zweiten Gehäuseteils auf der Auflagefläche 28 des ersten Gehäuseteils 1 1 aufliegt.
Zum Verbinden des ersten Gehäuseteils 1 1 und des zweiten Gehäuseteils 12 ist vorzugsweise ein Stoffschluss vorgesehen, wie er in Figur 4 in einer Detailansicht dargestellt ist. Besonderes bevorzugt ist es vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil 1 1 mit dem zweiten Gehäuseteil 12 verschweißt wird. Hierzu sind das erste Gehäuseteil 1 1 und das zweite Gehäuseteil 12 in einem Schnittstellenbereich SB, d. h. insbesondere in einem Bereich, in dem das erste Gehäuseteil 1 1 und das zweite Gehäuseteil 12 ineinander eingreifen, verschweißt. Um den Zugang zum Schnittstellenbereich SB zu vereinfachen ist es insbesondere vorgesehen, dass eine in axialer Richtung bemessene Dicke DZ des Kragens 13 am äußeren Umfang größer ist als eine in axialer Richtung bemessene Dicke DK des Kragens 13 im Schnittstellenbereich SB. Vorzugsweise sind das erste Gehäuseteil 1 1 und das zweite Gehäuseteil 12 derart dimensioniert, dass sich ein Einstich 25, insbesondere ein sich in axialer Richtung erstreckender Einstich 25, zwischen dem ersten Gehäuseteil 1 1 und dem zweiten Gehäuseteil 12 ausbildet. Beispielsweise wird die Einführfläche des zweiten Gehäuseteils 12 derart gegenüber der Symmetrieachse S schräg ausgestalten, dass sich der Einstich 25 ausbildet. Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Einstich 25 derart dimensioniert ist, dass ein Verhältnis zwischen einer in axialer Richtung bemessenen Tiefe ET des Einstichs zu der axialen Dicke DK des Kragens 13 im Schnittstellenbereich SB einen Wert zwischen 0,1 und 0,5, bevorzugt zwischen 0,15 und 0,45 und besonders bevorzugt zwischen 0,25 und 0,35 an.
Besonderes bevorzugt ist es vorgesehen, ein Laserschweißen zum Verbinden des ersten Gehäuseteils 1 1 mit dem zweiten Gehäuseteil 12 zu nutzen, insbesondere unter Verwendung eines Zusatzdrahts. Hierbei wird mit Vorteil der Einstich 25 bzw. ein Schweißspalt vollständig gefüllt. Weiterhin ist es vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil 1 1 und das zweite Gehäuseteil 12 derart gestaltet sind, dass sie in einem zusammengesteckten Zustand eine geschlossene Außenfläche bilden. Dadurch lässt sich mit Vorteil von außen eine Stoffschlussnaht 20 zum Verbinden des ersten Gehäuseteils 1 1 und des zweiten Gehäuseteils 12 realisieren, wobei während des Stoffschlussprozesses, beispielsweise beim Schweißen, die Bauteile innerhalb des Gehäuses, d. h. im Hohlraum 15, geschützt sind, insbesondere gegenüber Schweißspritzern. Mit anderen Worten: die geschlossene Außenfläche des zusammengesetzten Systems aus dem ersten Gehäuseteil 1 1 und dem zweiten Gehäuseteil 12 deckt die Bauteile innerhalb des Gehäuses ab. In Figur 5 ist eine Schnittansicht eines Differentialget ebegehäuses 1 gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Gegenüber der Ausführungsform aus den Figuren 1 bis 4 unterscheidet sich das Differentialgetriebegehäuse 1 insbesondere dahingehend, dass das erste Ge- häuseteil 1 1 und das zweite Gehäuseteil 12 derart ausgeformt sind, dass das erste Gehäuseteil 1 1 im zusammengesetzten Zustand einen größeren Anteil am Hohlraum 15 als das zweite Gehäuseteil 12 bereitstellt. Insbesondere ist das zweite Gehäuseteil 12 deckelartig ausgestaltet und bildet einen Abschluss des Differentialgethebegehäuses 10 an dessen Stirnseite. Vorzugsweise nimmt ein Ver- hältnis zwischen einer in axialer Richtung bemessenen zweiten Höhe H2 des zweiten Gehäuseteils 12 zu einer in axialer Richtung bemessenen ersten Höhe H1 des ersten Gehäuseteils 1 1 einen Wert zwischen 0,3 und 0,7, bevorzugt zwischen 0,4 und 0,6 und besonderes bevorzugt im Wesentlichen 0,5 an. Dadurch lässt sich ein möglichst großer Bereich des Differentialgetriebegehäuses 1 , der den Hohl- räum 15 bildet, einstückig schmieden. Dies erweist sich insbesondere in Hinblick auf eine Moment-/Kraftü bertrag ung im Differentialgetriebegehäuse 1 als besonders vorteilhaft. Insbesondere ist das deckelartige zweite Gehäuseteil 12 stoff-, kraft- und/oder formschlüssig mit dem ersten Gehäuseteil 1 1 verbunden. Um eine Bohrung, z. B. zur Bildung einer Lagerung 34, in das erste Gehäuseteil 1 1 einzu- lassen, verläuft der Kragen 13 gegenüber einer senkrecht zur Symmetrieachse S verlaufenden Ebene K schräg. Insbesondere ist der Kragen 13 gegenüber der senkrecht zur Symmetrieachse S verlaufenden Ebene um einen Winkel α zwischen 10° und 60°, bevorzugt zwischen 30° und 50° und besonders bevorzugt zwischen 35° und 45° geneigt. Alternativ ist es auch vorstellbar, dass auf einen schrägen Verlauf des Kragens 13 verzichtet wird, insbesondere wenn die Position für die Bohrung einfach zugänglich ist. Vorstellbar ist es auch, dass in das erste Gehäuseteil 1 1 , insbesondere in den Kragen 13 des ersten Gehäuseteils 1 1 eine Aussparung, insbesondere eine taschenartige Aussparung, eingelassen ist, über die wiederum eine Bohrung zur Bildung der Lagerung 34 erfolgt. Ein weiterer Vor- teil der deckelartigen Ausgestaltung des zweiten Gehäusedeckels 12 ist, dass sich ein solches zweites Gehäuseteil 12 vergleichsweise einfach schmieden lässt. Dabei ist es vorstellbar, dass das zweite Gehäuseteil 12 scheibenförmig oder gabelförmig ausgestaltet ist. Bezuqszeichen:
I Differentialgetriebegehäuse
I I erstes Gehäuseteil
12 zweites Gehäuseteil
13 Kragen
14 Wölbung
15 Hohlraum
16 Seitenflächen
17 Aussparung
18 Verzahnung
19 Abschlussfläche
20 Stoffschlussnaht
22 Stirnseite
23 bogenförmiger Teilbereich
25 Einstich
28 Auflagefläche
31 Einführbereich
34 Lagerungen
35 Öffnung
35' weitere Öffnung
SB Schnittstellenbereich
U Umlaufrichtung
S Symmetrieachse
H1 erste Höhe
H2 zweite Höhe
α WinkelDZ am äußeren Umfang bemessene Dicke des KragensDK
im Schnittstellenbereich bemessene Dicke des Kragens Tiefe des Einstichs Ebene

Claims

Ansprüche Differentialgetriebegehäuse (1 ) umfassend
ein erstes Gehäuseteil (1 1 ) und ein zweites Gehäuseteil (12), die im montierten Zustand in einem Schnittstellenbereich (SB) miteinander stoffschlüssig verbunden sind,
wobei das erste Gehäuseteil (1 1 ) als einstückig geschmiedetes Bauteil einen Kragen (13) zur Ausbildung eines Antriebrads umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Gehäuseteil (1 1 ) und das zweite Gehäuseteil (12) derart ausgeformt sind, dass im montierten Zustand das erste Gehäuseteil (1 1 ) und das zweite Gehäuseteil (12) in Umlaufrichtung (U) gesehen formschlüssig zusammenwirken.
Differentialgetriebegehäuse (1 ) gemäß Anspruch 1 , wobei das erste Gehäuseteil (1 1 ) und das zweite Gehäuseteile (12) als Stecksatz zur Ausbildung des in Umlaufrichtung (U) wirkenden Formschluss ausgestaltet sind.
Differentialgetriebegehäuse (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Gehäuseteil (12) mit einer Stirnseite (22) in das erste Gehäuseteil (1 1 ) eingreift.
Differentialgetriebegehäuse (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Gehäuseteil (12) an seiner Stirnseite (22) sich in Umlaufrichtung (U) erstreckende bogenförmige Teilabschnitte (23), die im montierten Zustand in komplementäre Aussparungen (17) im ersten Gehäuseteil (1 1 ) eingreifen, insbesondere durch den Kragen (13) hindurchgreifen, aufweist. Differentialgetriebegehäuse (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Gehäuseteil (1 1 ) und das zweite Gehäuseteil (12) über eine sich in axialer und/oder radialer Richtung erstreckende Stoffschlussnaht (20) miteinander verbunden sind.
Differentialgetriebegehäuse (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Gehäuseteil (1 1 ) und das zweite Gehäuseteil (12) derart gestaltet sind, dass zwischen dem ersten Gehäuseteil (1 1 ) und dem zweiten Gehäuseteil (12) ein Einstich (25) zur Aufnahme eines Stoffschlussmaterials ausgebildet ist.
Differentialgetriebegehäuse (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem zusammengefügten Zustand zwischen dem ersten Gehäuseteil (1 1 ) und dem zweiten Gehäuseteil (12)
- eine Spielanpassung zwischen 0,05 und 0,5, bevorzugt zwischen 0,1 und 0,4 und besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 0,3 oder
- zumindest partiell eine Presspassung vorliegt.
Differentialgetriebegehäuse (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in axialer Richtung gesehen der Schnittstellenbereich (SB) auf Höhe des Kragens (13) angeordnet ist.
Differentialgetriebegehäuse (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im montierten Zustand die Stirnseite (22) des zweiten Gehäuseteils (12) auf einer Auflagefläche (28) des ersten Gehäuseteils (1 1 ) aufliegt, wobei die Auflagefläche (28) in axialer Richtung gesehen im Wesentlichen auf einer Höhe mit einer den Kragen in axialer Richtung begrenzenden Abschlussfläche (19) angeordnet ist.
Differentialgetriebegehäuse (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Gehäuseteil (1 1 ) aus einem anderen Material gefertigt ist als das zweite Gehäuseteil (12).
1 1 . Differentialgetriebegehause (1 ) umfassend
ein erstes Gehäuseteil (1 1 ) und ein zweites Gehäuseteil (12), die im montierten Zustand in einem Schnittstellenbereich (SB) miteinander stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sind, wobei das erste Gehäuseteil (1 1 ) als einstückig geschmiedetes Bauteil einen Kragen (13) zur Ausbildung eines Antriebrads umfasst, wobei im gefertigten Zustand das erste Gehäuseteil (1 1 ) einen größeren Anteil an dem zwischen dem ersten Gehäuseteil (1 1 ) und dem zweiten Gehäuseteil (12) ausgebildeten Hohlraum als das zweite Gehäuseteil (12) bereitstellt.
12. Differentialgetriebe mit einem Differentialgetriebegehäuse gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
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