DIFFERENTIAL GEARING

Abstract: 1. Differential gear mechanism (2), especially for a motor vehicle, with a drive pinion (6) which meshes with an output gear (8) which is fixed to an external housing (12) in which a differential housing (24), in which are located differential gears (40) connected to output shafts (48, 50) in such a way as to drive them, is guided so that it interlocks in the direction of rotation but can move in the direction of the output shafts (48, 50), characterized in that the differential housing (24) is connected rigidly to the pins (42) which carry the differential gears (40) and in that the differential housing (24) can move to a limited extent relative to the external housing (12) when vibrations occur.

Description: Differentialgetriebe Die Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Insbesondere bei in Kraftfahrzeugen verbauten Differentialgetrieben, die beispielsweise zu einem Antriebsblock mit der Brennkraftmaschine verbunden sind, findet aufgrund der Antriebsverspannungen eine unerwünschte Schwingung 5- und Geräuschübertragung von der Brennkraftmaschine über das Differentialgetriebe und die Ab- und Antriebswellen in die Karosserie des Kraftfahrzeuges statt, die den-Fahrkomfort des Kraftfahrzeuges beeinträchtigen. Es wurde zwar bereits vorgeschlagen, diese Geräuschüber tragung durch eine Schwingungs-Entkopplung der Antriebs- wellen zu eliminieren, jedoch sind derartige Vorrichtungen sowohl hinsichtlich des erforderlichen Bauraumes als auch konstruktiv problematisch. Aufgabe der Erfindung ist es, ein baulich günstiges, funktionssicheres Differentialgetriebe der gattungsge mäusen Art zu schaffen, welches in Richtung dessen Abtriebswellen schwingungsisolierend wirkt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Durch die Schiebeführung des Ausgleichgehäuses können vom Getriebegehäuse ausgehende Schwingungen nicht mehr auf das Ausgleichgehäuse übertragen werden, so dass eine "zentrale" Schwingungsentkopplung bereits innerhalb des Differentialgetriebes erfolgt. Da an dieser Stelle eine stets gute Schmierung durch das Getriebe öl vorliegt, ist eine leichtgängige, spielfreie und durch das Getriebeöl in einem gewissen Grade gedämpfte Schwingungsentkopplung dauerhaft sichergestellt. Zudem kann durch die zentrale Schwingungsentkopplung Bauraum gespart werden. Besonders vorteilhaft kann die Schiebeführung des m gleichsgehäuses gemäss den Merkmalen der Patentansprüche 2 und 3 ausgeführt sein. Dadurch ergibt sich eine robuste Konstruktion, deren Funktionssicherheit auch bei hohen Antriebs-Nomentenübertragungen gewährleistet ist. Mit den Merkmalen der Patentansprüche 4 und 5 können zweckmässig die Schwingungsamplituden des Ausgleichsgehäuses unter Vermeidung von Anschlaggeräuschen begrenzt sowie in gewünschtem Masse gedämpft werden. Die Anschläge können bevorzugt Anschlagscheiben aus weichelastischem Gummi oder Kunststoff sein, welche sich stirnseitig zwischen dem Ausgleichgehäuse und dem äusseren Gehäuse des Differentialgetriebes abstützen. In weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Abtriebswellen des Differentialgetriebes entsprechend den Merkmalen der Patentansprüche 6 und 7 angeordnet sein. Dadurch können vom Fahrwerk beim Durchfahren von Kurven oder beim Durchfedern unter Antriebs last ausgehende Momente und Verspannungen als eine "innere" Kraft im Differentialgetriebe abgestützt werden, ohne das die Schwingungsentkopplung zwischen Aus gleichgehäuse und äusserem Gehäuse des Differentialgetriebes beeinträchtigt ist. Die Kugelhülsen sorgen zudem für eine leichtgängige, verspannungsfrei Lagerung der axial begrenzt beweglichen Abtriebswellen, auch bei von den Antriebs-Gelenkwellen ausgeübten Biegemomenten. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungs gemässes Differentialgetriebe und Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1. Die Fig. 1 zeigt teilweise ein Differantialgetriebe 2, welches Teil eines mit einer Brennkraftmaschine und einem Wechselgetriebe vereinten Antriebsblockes eines Kraftfahrzeuges ist. Das Differentialgetriebe 2 ist in einem Getriebegehäuse 4 aufgenommen. Ein vom Wechselge triebe antriebsmässig abzweigendes Antriebsritzel 6 ist mit einem Zahnrad bzw. einem Tellerrad 8 des Differential getriebes in Eingriff. Das Tellerrad 8 ist mittels nicht dargestellter Schrauben an einem Umfangsflansch 10 eines äusseren, rotationssymmetrischen Gehäuses 12 des Differential getriebes 2 befestigt. Das äussere Gehäuse 12 ist mittels zweier rohrförmiger Fortsätze 14, 16 über Kegelrollenlager 18, 20 im Getriebe gehäuse 4 drehbar und axial unverschiebbar gelagert. Der Fortsatz 16 ist Teil eines abnehmbaren Deckels 22 des äusseren Gehäuses 12, der zugleich mit dem Tellerrad 8 mit dem äusseren Gehäuse 12 Verschraubbar ist. Im äusseren Gehäuse 12 ist ein Ausgleichsgehäuse 24 axial verschiebbar geführt. Dazu ist das Ausgleichgehäuse 24 mit umfangsmässig symmetrisch verteilten Längsnuten 26 versehen, in welche vom äusseren Gehäuse 12 radial nach innen ragende Längsstege 28 eingreifen. Zwischen den radial verlaufenden Nutund Stegwandungen 30, 32 sind jeweils Linear-Rollen- lager 34 vorgesehen, die eine spielfreie, leichtgängige Verschiebebewegung des Ausgleichsgehäuses 24 relativ zum äusseren Gehäuse 12 sicherstellen. Zugleich wird dadurch eine formschlüssige, robuste Drehmomentübertragung zwischen dem äusseren Gehäuse 12 und dem Ausgleichsgehäuse 24 ermöglicht. Im Ausgleichsgehäuse 24, welches sich aus-cinem Gehäuseteil 36 und einem Deckelteil 38 zusammensetzt, sind mehrere Ausgleichs-Zahnräder bzw. Xeqelräder 40 angeordnet, welche auf im Ausgleichsgehäuse 24 festgelegten Bolzen 42 drehbar gelagert sind. Die Xegelräder 40 sind mit zwei Achskegelrädern 44 in Eingriff. Die Achskegelräder 44 wiederum sitzen ueber Keilwellenverzahnungen 46 auf Abtriebswellen 48, 50 des Differentialgetriebes. Die Abtriebswellen 48, 50 sindin den rohrförmigen Fortsätzen 14, 16 des äusseren Gehäuses 12 über Linear-Sugelhülsen 52 sowohl drehbar als auch axial verschiebbar gelagert. Ein Sicherungsring 54 EMI4.1 sowie eine Sicherungsmutter 56 EMI4.2 verhindern ein Herausrutschen der Abtriebswellen 48, 50 aus dem Difeientialgtriebe 2. Zwischen den Abtriebsflanschen 58, 60 der Abtriebswellen 48, 50 und dem Getriebegehäuse 4 sind Wellendichtringe 62 zum öldichten Heraus fuhren der Abtriebswellen 48, 50 aus dem Getriebegehäuse 4 vorgesehen. Die axiale Verschiebbarkeit des Ausgleichsgehäuses 24 und der Abtriebswellen 48, 50 ist zunächst durch das Spiel s bestimmt, welches zwischen den Stirnflächen 64, 66 des äusseren Gehäuses 12 und den benachbarten Stirnflächen 68, 70 des Ausgleichsgehäuses 24 vorgesehen ist. Zwischen diesen Stirnflächen ist je eine weichelastische Anschlagscheibe 72 aus Kunststoff eingesetzt, welche das Ausgleichsgehäuse 24 gegenüber dem äusseren Gehäuse 12 in eine Mittelstellung vorspannen, andererseits aber in einem definiertem Masse Schwingungsamplituden des äusseren Gehäuses 12 gegenüber dem Ausgleichgehäuse 24 zulassen. Ferner muss im Bereich der Linear-Kugelhülsen 52 ein Spiel s vorgesehen sein, um eine axiale Verschieb- barkeit der Abtriebswellen 48, 50 mit dem Ausgleichsgehäuse 24 relativ zum äusseren Gehäuse 12 zu ermöglichen. Es versteht sich, dass auch die im Ausgleichgehäuse 24 axial unverschiebbar gelagerten Achskegelräder 44 derart ausgeführt sein müssen, dass sie die axiale Ver schiebbarkeit des Ausgleichgehäuses 24 nicht beeinträchtigen. Durch die gezeigte Anordnung können in Richtung der Abtriebswellen 48, 50 vom Getriebegehäuse 4 ausgehende Schwingungen aufgrund der axialen Verschiebbarkeit des Ausgleichgehäuses 24 nicht auf die Abtriebswellen 48, 50 bzw. auf den weiteren Antriebszug und gegebenenfalls auf die Karosserie des Xraftfahrzeuges übertragen werden. Andererseits bilden von den an die Abtriebsflansche 48, 60 angeschlossenen Antriebs- oder Gelenkwellen des Kraftfahrzeuges ausgehende, zum Differentialgetriebe 2 gerichtete Kräfte lediglich innere Kräfte, die sich innerhalb des Ausgleichgehäuses 24 kompensieren und somit auf die Schwingungsentkopplung zwischen dem äusseren Gehäuse 12 und dem Ausgleichsgehäuse 24 keine nachteilige Wirkung ausüben.

Claims: Patentansprüche 1. Differentialgetriebe, insbesondere für ein Kraft fahrzeug, mit einem Antriebsritzel und einem Ab triebszahnrad, wobei letzteres mit einem Ausgleichs gehäuse verbunden ist, sowie mit im Ausgleichsge häuse angeordneten Ausgeichszahnrädern, die mit Abtriebswellen korrespondieren, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Ausgleichs gehäuse (24) in einem mit dem Abtriebszahnrad (Tellerrad 8) fest verbundenem äusserem Gehäuse (12) in Drehrichtung formschlüssig jedoch in Richtung der Abtriebswellen (48, 50) begrenzt verschieb bar geführt ist. 2. Differentialgetriebe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schiebeführung zwischen dem Ausgleichgehäuse (24) und dem äusseren Gehäuse (12) durch mehrere, umfangsmässig verteilte Linear-Welzlager (Linemr- Rollenlager 34) gebildet ist. 3. Differentialgetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsgehäuse (24) mit mehreren Längs nuten (26) versehen ist, in die radial nach innen ragende Stege (28) des äusseren Gehäuses (12) ein greifen und dass zwischen den radial verlaufenden Nut- und Stegwandungen (30, 32) Lin ar-Rollen lager (34) eingesetzt sind. 4. Differentialgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, a a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t, dass die Verschiebebewegungen des Ausgleichsgehäuses (24) durch elastisch nachgiebige Anschläge (An schlagscheiben 72) begrenzt ist. 5. Differentialgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h gekennzeichnet, dass die Anschläge (Anschlagsscheiben 72) das Aus gleichsgehäuse (24) in eine Mittelstellung relativ zum äusseren Gehäuse (12) vorspannen. 6. Differentialgetriebe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n-n z e i c h n e t, dass die Abtriebswellen (48, 50) zumindest im äusseren Gehäuse (12) axial verschiebbar geführt sind. 7. Differentialgetriebe nach den Ansprüchen 1 und 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Abtriebswellen (48, 50) im äusseren Gehäuse (12) über Kugelhülsen (52) mit linearen Kugel reihen gelagert sind.

Inventors: BARNREITER, KARL
Applicants: AUDI AG
Application year: 1985
Main classification: F16H1
IPC codes: F16H57, F16H48