DE10312348B4

DE10312348B4 - Differential gear with integrated lockup clutch

Info

Publication number: DE10312348B4
Application number: DE2003112348
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dipl.-Ing. Nett; Theodor Dipl.-Ing. Gaßmann
Original assignee: GKN Driveline International GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2023-03-21
Also published as: DE10312348A1

Abstract

Differentialgetriebe mit einem Getriebegehäuse (11), einem darin gelagerten drehbar antreibbaren Differentialkorb (24), koaxial im Differentialkorb gelagerten Seitenwellen (15, 16) und Seitenwellenrädern (35, 36) und jeweils mit beiden Seitenwellenrädern (35, 36) im Eingriff befindlichen Ausgleichsrädern (33, 34), die mit dem Differentialkorb (24) umlaufen, und mit einer Sperrkupplung (32, 52), die zwischen einem ersten der Seitenwellenräder (35) und einer ersten der Seitenwellen (15) wirksam eingesetzt ist, wobei das genannte erste der Seitenwellenräder (35) einen ersten größeren Wälzkreisradius r_R aufweist und das zweite der Seitenwellenräder (36) einen zweiten kleineren Wälzkreisradius r_L aufweist, wobei die Wälzkreisradien r_R, r_L so gewählt sind, daß sich bei einem Schlupfzustand an der Sperrkupplung (32, 35) Drehmomentgleichheit an den beiden Seitenwellen (15, 16) einstellt.Differential gearbox having a gearbox housing (11), a rotatably drivable differential cage (24) mounted therein, side shafts (15, 16) and side gearwheels (35, 36) coaxially mounted in the differential carrier and differential gears (35, 36) engaged with each side gearwheel ( 33, 34) circulating with the differential cage (24) and a lock-up clutch (32, 52) operatively inserted between a first of the side-shaft gears (35) and a first one of the side shafts (15), said first one of the side gears Side shaft gears (35) has a first larger pitch circle radius r _R and the second of the side shaft gears (36) has a second smaller pitch circle radius r _L , wherein the pitch circle radii r _R , r _L are chosen so that in a slip state at the lock-up clutch (32, 35) torque equality at the two side shafts (15, 16) adjusts.

Description

Die Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe mit einer integrierten Sperrkupplung zur Verwendung als Achsgetriebe in einer bedarfsweise antreibbaren Antriebsachse eines Fahrzeugs mit mehreren angetriebenen Antriebsachsen, bei dem die Sperrkupplung zwischen einem ersten Seitenwellenrad und einer zugeordneten ersten Seitenwelle wirksam eingesetzt ist.The The invention relates to a differential gear with an integrated Locking clutch for use as a final drive in a if necessary drivable drive axle of a vehicle with multiple driven Drive axles, in which the lock-up clutch between a first Side shaft and an associated first side shaft effective is used.

Aus der US 5 472 385 ist ein Verteilerdifferential (Zwischenachsendifferential) für ein mehrachsgetriebenes Kraftfahrzeug bekannt, bei dem der Differentialkorb, der von einem Ritzel angetrieben wird, eine Mehrzahl von geraden Stirnrädern als Differentialräder enthält, die mit zwei als Kronräder ausgeführten Tellerrädern in Eingriff sind. Die Tellerräder, die mit Wellen zum Antrieb der verschiedenen Achsen verbunden sind, weisen deutlich unterschiedliche Wälzkreisradien auf, um eine Drehmomentverteilung zu erzeugen, die vom Verhältnis 50/50 abweicht. Eine Sperrkupplung ist hierbei nicht im Differentialkorb vorgesehen.From the US 5,472,385 For example, there is known a transfer differential (inter-axle differential) for a multi-axled motor vehicle in which the differential carrier driven by a pinion includes a plurality of straight spur gears as differential gears which mesh with two crown gears designed as crown wheels. The ring gears, which are connected to shafts to drive the various axes, have significantly different pitch circle radii to produce a torque distribution that deviates from the ratio 50/50. A lockup clutch is not provided in the differential carrier.

Ein Differentialgetriebe der eingangs genannten Art zur Verwendung als Achsgetriebe ist aus der DE 101 03 789 A1 bekannt. Die Kupplung ist hierbei eine von einem Antriebsmotor elektromotorisch steuerbare Lamellenkupplung, die einen sogenannten Kugel-Rampen-Mechanismus, bestehend aus zwei Rampenscheiben mit Kugelrillen mit über dem Umfang gegensinnig veränderlicher Tiefe und dazwischenliegenden Kugeln zur Umsetzung der Drehbewegung des Antriebsmotors in eine Axialbewegung zur Beaufschlagung der Reiblamellen der Lamellenkupplung umfaßt.A differential gear of the type mentioned for use as a final drive is from the DE 101 03 789 A1 known. The clutch is in this case an electric motor controllable by a drive motor multi-plate clutch, which is a so-called ball-ramp mechanism consisting of two ramp discs with ball grooves with circumferentially opposing depth and intervening balls to implement the rotational movement of the drive motor in an axial movement for acting on the friction plates the multi-plate clutch comprises.

Die vorstehend genannte Bauweise des Difterentialgetriebes beschränkt seine Anwendbarkeit auf ein Kraftfahrzeug mit einer sogenannte hang-on Konfiguration, bei der eine erste Antriebsachse ständig angetrieben wird und eine zweite Antriebsachse über ein Verzweigungsgetriebe und eine sogenannte hang-on Kupplung nur bedarfsweise, d. h. insbesondere bei Schlupf an der ständig angetriebenen Antriebsachse oder im Geländemodus angetrieben wird.The The aforementioned construction of the differential gear limited his Applicability to a motor vehicle with a so-called hang-on configuration, in which a first drive axle is constantly driven and a second drive axle via a branching gear and a so-called hang-on clutch only if necessary, d. H. especially when slipping on the constantly driven Drive axle or in off-road mode is driven.

Eine derartige hang-on Kupplung liegt im allgemeinen in einer Längsantriebswelle vor dem Eingang zum Achsdifferential, während sie bei der genannten Differentialbauweise in das Achsdifferential integriert ist. Die Wirkung ist auch hier die einer hang-on Kupplung:
Befindet sich die Kupplung in einem Modus, in dem sie kein Drehmoment überträgt, ist ein erstes Seitenwellenrad des Differentials von der entsprechenden Seitenwelle entkoppelt, so daß zum einen kein Drehmoment auf das genannte erste Seitenwellenrad übertragen werden kann und zum anderen, da kein Stützmoment am ersten Seitenwellenrad aufgebaut werden kann, auch vom Differentialkorb kein Drehmoment auf das zweite Seitenwellenrad und damit die zweite Seitenwelle übertragen werden kann.Such a hang-on clutch is generally in a longitudinal drive shaft in front of the entrance to the axle differential, while it is integrated in the said differential design in the axle differential. The effect here is that of a hang-on clutch:
The clutch is in a mode in which it transmits no torque, a first side gear of the differential is decoupled from the corresponding side shaft, so that on the one hand no torque can be transmitted to said first side gear and on the other hand, since no supporting torque on the first Side shaft can be constructed, even from the differential carrier no torque on the second Seitenwellenrad and thus the second side shaft can be transmitted.

Es wird bei Drehmomenteinleitung in den Differentialkorb nur ein Leerlauf des Differentialgetriebes bewirkt, so daß das eingeleitete Drehmoment nur einem durch die inneren Reibungskräfte erzeugten Gegenmoment entspricht.It When torque is introduced into the differential carrier is only an idle causes the differential gear, so that the introduced torque only corresponds to a counter-torque generated by the internal friction forces.

Befindet sich die Kupplung in einem Modus, in dem sie ein Drehmoment übertragen kann, sei es begrenzter Höhe oder in Höhe des maximal übertragbaren Momentes, so wird das erstgenannte Seitenwellenrad mit der ersten Seitenwelle so verbunden, daß Drehmoment über die erste Seitenwelle übertragen werden kann und entsprechend dem damit vorhandenen Stützmoment auch über das zweite Seitenwellenrad auf die zweite Seitenwelle. Das Differential wirkt hierbei als offenes Differential, d. h. Drehzahldifferenzen zwischen den Seitenwellen sind möglich.is the clutch in a mode in which they transmit a torque can, be it limited height or in height of the maximum transferable Momentes, so will the first-mentioned Seitenwellenrad with the first Side shaft connected so that torque over the transmitted first side wave can be and according to the existing supporting moment also over the second side gear on the second side shaft. The differential acts as an open differential, d. H. Speed differences between the side waves are possible.

Solange im angegebenen Einsatzfall infolge unterschiedlicher Drehzahl der Antriebsachsen an der Kupplung Schlupf vorliegt, d. h. eine Drehzahldifferenz zwischen der ersten Seitenwelle und dem ersten Seitenwellenrad vorliegt, was bei Einsatz einer Viskokupplung bei Drehmomentübertragung immer der Fall ist und bei Einsatz einer Lamellenkupplung bei Drehmomentübertragung in den meisten Betriebszuständen, stellt sich selbst bei Drehzahlgleichheit der Seitenwellen entsprechend Drehzahlgleichheit der Räder an der zweiten Antriebsachse eine Drehzahldifferenz zwischen den Seitenwellenrädern und dem Differentialkorb ein. Hierdurch ergeben sich ständige Ausgleichsbewegungen im Differentialkorb, die zu einer Unsymmetrie der Reibungsverhältnisse im Differentialkorb führen. Das Ergebnis ist eine spürbare Drehmomentungleichheit an den Seitenwellen bei Geradeausfahrt. Dies erschwert alle heute üblichen Fahrzustandregelungsprozesse und Fahrdynamikregelungsprozesse.So long in the specified application due to different speed of Drive axles on the clutch slip is present, d. H. a speed difference between the first side shaft and the first side gear wheel, what when using a viscous coupling with torque transmission always the case and when using a multi-plate clutch for torque transmission in most operating states, adjusts itself even with equal speed of the side shafts Speed equality of the wheels on the second drive axle a speed difference between the Side wave wheels and the differential carrier. This results in constant compensatory movements in the differential carrier, which leads to an asymmetry of the friction conditions in the Lead differential cage. The result is a noticeable one Torque inequality on the side shafts when driving straight ahead. This makes all the usual today Driving condition control processes and vehicle dynamics control processes.

Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein Differentialgetriebe der genannten Art dahin weiterzubilden, daß auch bei Schlupfzustand an der Kupplung Drehmomentgleichheit an den Seitenwellen sichergestellt ist. Die Lösung hierfür besteht darin, daß das genannte erste Seitenwellenrad einen ersten größeren Wälzkreisradius r_R mit den Ausgleichsrädern aufweist und das zweite der Seitenweilenräder einen zweiten kleineren Wälzkreisradius r_L mit den Ausgleichsrädern aufweist, wobei die Wälzkreisradien r_R, r_L so gewählt sind, daß sich bei einem Schlupfzustand an der Sperrkupplung Drehmomentgleichheit an den beiden Seitenwellen einstellt. Hiermit wird bei Gleichheit der Zahnkräfte an den Ausgleichsrädern das auf das erste Seitenwellenrad ausgeübte Drehmoment durch den größeren wirksamen Wälzkreisradius erhöht und das auf das zweite Seitenwellenrad ausgeübte Drehmoment durch den kleineren wirksamen Wälzkreisradius reduziert, so daß sich Drehmomentgleichheit an den beiden Seitenwellen einstellt. Die hierbei wirksamen ungleichen Reibungskräfte sind die zwischen den Seitenwellenrädern und dem Differentialkorb und zwischen den Ausgleichsrädern und dem Differentialkorb, insbesondere ihren Lagerzapfen.On this basis, the invention is based on the object of further developing a differential gear of the type mentioned in such a manner that torque equality is ensured on the side shafts even when the clutch is in the slip state. The solution to this is that said first Seitenwellenrad has a first larger pitch circle radius r _R with the differential gears and the second of the side wheels to a second smaller Wälzkreisradius r _L with the differential gears on has, wherein the pitch circle radii r _R , r _L are chosen so that adjusts torque equality at the two side shafts in a slip condition on the lock-up clutch. Hereby, with equality of the tooth forces on the differential gears, the torque exerted on the first side gear is increased by the larger effective pitch radius and the torque applied to the second side gear is reduced by the smaller effective pitch radius so that torque equality is established at the two side shafts. The unequal friction forces acting here are those between the side-shaft gears and the differential carrier and between the differential gears and the differential carrier, in particular their journal.

Die Seitenwellenräder sind hierbei bevorzugt Kronenräder und die Ausgleichsräder Stirnräder. Bei den genannten Eingriffsverhältnissen und gleichem Verzahnungsmo dul muß die Zähnezahl des ersten Seitenwellenrades größer als die des zweiten Seitenwellenrades sein.The Side gears here are preferably crown wheels and the differential gears Spur gears. In the mentioned engagement conditions and the same Verzahnungsmo module must the number of teeth of the first Seitenwellenrades greater than be the second side shaft wheel.

Eine im Durchmesser besonders kompakte Bauweise ergibt sich, wenn das erste Seitenwellenrad mit einer Zwischenwelle verbunden ist, die eines der gegeneinander drehbaren Teile der Sperrkupplung trägt. Um gleichzeitig eine große Länge der mit den Seitenwellen verbindbaren seitlichen Gelenkwellen zu erzielen, wird vorgeschlagen, Gleichlaufdrehgelenke in das Getriebe zu integrieren . Hierzu wird vorgeschlagen, daß ein Gehäuse der Sperrkupplung mit der Zwischenwelle verbunden ist und eine Nabe der Sperrkupplung mit einer Gelenkkomponente eines ersten Gleichlaufdrehgelenks verbunden ist und daß das andere der Seitenwellenräder einstückig mit einer Gelenkkomponente eines zweiten Gleichlaufdrehgelenks verbunden ist.A in diameter particularly compact design results when the first side gear is connected to an intermediate shaft, the carries one of the mutually rotatable parts of the lock-up clutch. At the same time a big Length of to achieve lateral cardan shafts connectable to side shafts, It is proposed to integrate constant velocity universal joints in the transmission , For this purpose, it is proposed that a casing the lockup clutch is connected to the intermediate shaft and a hub of the Locking coupling with a joint component of a first constant velocity joint is connected and that the others of the side gears one piece connected to a joint component of a second constant velocity joint is.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird als Sperrkupplung eine Viskokupplung eingesetzt. Alternativ kann die Sperrkupplung eine steuerbare Lamellenkupplung sein.In a first preferred embodiment is used as a lock-up clutch a viscous coupling. alternative the lock-up clutch can be a controllable multi-plate clutch.

Die Erfindung erstreckt sich ebenso auf ein Kraftfahrzeug mit einer ständig angetriebenen ersten Antriebsachse und einer bedarfsweise antreibbaren zweiten Antriebsachse, bei dem das zuvor beschriebene Differentialgetriebe als Achsdifferential in der zweiten Antriebsachse zum Einsatz kommt.The Invention also extends to a motor vehicle with a constantly driven first drive axle and a second driven as needed Drive axle, in which the differential gear described above used as axle differential in the second drive axle.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben.One preferred embodiment The invention will be described below with reference to the drawings.

1 zeigt ein Differentialgetriebe ohne die erfindungsgemäßen Merkmale im Schnitt durch die Achsen; 1 shows a differential gear without the features according to the invention in section through the axes;

2 zeigt ein erfindungsgemäßes Differentialgetriebe im Schnitt durch die Achsen. 2 shows a differential gear according to the invention in section through the axes.

Die 1 und 2 werden nachstehend zunächst gemeinsam beschrieben. Sie zeigen weitgehend baugleiche Differentialgetriebe im Schnitt durch die Achsen. In einem Differentialgehäuse 11, das zwei Deckel 12, 13 umfaßt, ist eine Getriebeeingangswelle 14 drehbar gelagert. Zwei Seitenwellen 15 (rechts) und 16 (links) treten in das Gehäuse 11 ein. Die Drehachse A1 der Eingangswelle 14 schneidet die gemeinsame Drehachse A2 der beiden Seitenwellen 15, 16 rechtwinklig etwa in Gehäusemitte. Die Eingangswelle 14 ist über zwei Schrägrollenlager 17, 18 im Gehäuse 11 gelagert. An der Eingangswelle 14 ist ein Antriebsritzel 19 angeformt. Das Antriebsritzel 19 der Eingangswelle 14 ist im Verzahnungseingriff mit einem Tellerrad 23, das einstückig an einem Differentialkorb 24 angeformt ist. Der Differentialkorb 24 hat Ansätze 25, 26 und ist über Schrägrollenlager 27, 28 drehbar im Differentialgehäuse 11 gelagert. Innerhalb des Differentialkorbes 24 sitzt seitlich nach links zur Achse A1 versetzt ein Zapfen 31, dessen Achse A3 parallel zur Achse A1 liegt und die Achse A2 ebenfalls rechtwinklig schneidet. Dieser Zapfen trägt zwei als Stirnräder ausgebildete Ausgleichsräder 33, 34, die jeweils mit einem ersten rechten Seitenwellenrad 35 und einem zweiten linken Seitenwellenrad 36, die als Kronenräder ausgebildet sind, im Verzahnungseingriff sind. An das linke Seitenwellenrad 36 ist einstückig das Gelenkaußenteil 55 eines ersten Gleichlaufdrehgelenks 56 angeformt. in das Gelenkinnenteil 52 des Gelenks ist eine erste Seitenwelle 16 eingesteckt und mit diesem mittels Wellenverzahnung drehfest verbunden. In das rechte Seitenwellenrad 35 ist eine Zwischenwelle 37 eingesteckt, die über ein Kugellager 44 im Gehäuse 11 gelagert ist. Eine Lamellenkupplung 32 liegt koaxial zur Zwischenwelle. Die Lamellenkupplung umfaßt einen Korb 38 mit Außenlamellen sowie eine Nabe 40 mit Innenlamellen. Die Außenlamellen sind drehfest im Korb 38 gehalten; die Innenlamellen sind drehfest auf der Nabe 40 gehalten. Außen- und Innenlamellen sind in Achsrichtung abwechselnd angeordnet. Der Korb 38 ist an der Zwischenwelle 37 aufgeschweißt. Die Nabe 40 ist mittels zweier Kugellager 42, 43 auf der Zwischenwelle 37 gelagert. Die Lamellenkupplung 32 wird von einer Verstellvorrichtung 71 beaufschlagt, die eine Untersetzungsstufe 72 und eine Kugelrampenanordnung 73 zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine Axialbewegung umfaßt. Die Kugelrampenanordnung stützt sich über ein erstes Axiallager 50 und eine Scheibe auf der Nabe 40 ab und wirkt über ein zweites Axiallager 51 auf die Lamellenkupplung 52 ein. Die Nabe 40 ist einstückig mit dem Gelenkaußenteil 52 eines zweiten Gleichlaufdrehgelenks 53 verbunden. In das Gelenkinnenteil 54 des Gelenks ist das innere Ende der Seitenwelle 15 eingesteckt, wobei Gelenkinnenteil 54 und Seitenwelle 15 mittels Wellenverzahnungen drehfest verbunden sind. Die Seitenwellen 15, 16 sind mittels Faltenbälgen gegenüber den Deckeln 12, 13 des Gehäuses 11 abgedichtet. Ein Kronenraddifferential erzeugt, wie bekannt, bei Drehmomentübertragung axiale Schubkräfte in Richtung der Achse A2 auf die Seitenwellenräder 35, 36. Diese stützen sich über Axiallager 45, 46 (1) oder über Gleitscheiben 47, 48 (2) im Differentialkorb ab. Die Ausgleichsräder 33, 34 sind hierbei axialkraftfrei. Ihr Eingriff mit den Kronenrädern ist auf verschiedenen Wälzkreisdurchmessern möglich, ohne daß dies die Form der Ausgleichsräder 33, 34 beeinflußt.The 1 and 2 will be described together first. They show largely identical differential gear in section through the axes. In a differential case 11 that has two lids 12 . 13 includes, is a transmission input shaft 14 rotatably mounted. Two side waves 15 (right) and 16 (left) enter the case 11 one. The rotation axis A1 of the input shaft 14 cuts the common axis of rotation A2 of the two side shafts 15 . 16 at right angles approximately in the center of the housing. The input shaft 14 is about two tapered roller bearings 17 . 18 in the case 11 stored. At the input shaft 14 is a drive pinion 19 formed. The drive pinion 19 the input shaft 14 is in meshing engagement with a ring gear 23 , which is integral with a differential carrier 24 is formed. The differential carrier 24 has approaches 25 . 26 and is about tapered roller bearings 27 . 28 rotatable in differential case 11 stored. Inside the differential cage 24 sits laterally to the left to the axis A1 offset a pin 31 whose axis A3 is parallel to the axis A1 and the axis A2 also intersects at right angles. This pin carries two trained as spur gears differential gears 33 . 34 , each with a first right side shaft wheel 35 and a second left side shaft wheel 36 , which are formed as crown wheels, are in meshing engagement. To the left side shaft wheel 36 is integrally the outer joint part 55 a first constant velocity joint 56 formed. in the inner joint part 52 of the joint is a first side wave 16 inserted and rotatably connected thereto by means of shaft teeth. In the right side shaft wheel 35 is an intermediate wave 37 plugged in via a ball bearing 44 in the case 11 is stored. A multi-plate clutch 32 is coaxial with the intermediate shaft. The multi-plate clutch comprises a basket 38 with outer disks and a hub 40 with inner fins. The outer disks are non-rotatable in the basket 38 held; The inner disks are non-rotatable on the hub 40 held. Outer and inner disks are alternately arranged in the axial direction. The basket 38 is at the intermediate shaft 37 welded. The hub 40 is by means of two ball bearings 42 . 43 on the intermediate shaft 37 stored. The multi-plate clutch 32 is from an adjusting device 71 subjected to a reduction stage 72 and a ball ramp assembly 73 for converting a rotational movement into an axial movement. The ball ramp assembly is supported by a first thrust bearing 50 and a disc on the hub 40 and acts via a second thrust bearing 51 on the multi-plate clutch 52 one. The hub 40 is integral with the outer joint part 52 a second constant velocity joint 53 connected. In the inner joint part 54 of the joint is the inner end of the side wave 15 inserted, with inner joint part 54 and side wave 15 rotatably connected by splines are. The side waves 15 . 16 are by means of bellows against the lids 12 . 13 of the housing 11 sealed. A crown gear differential, as is known, generates axial thrust forces in the direction of the axis A2 on the side shaft gears during torque transmission 35 . 36 , These are supported by thrust bearings 45 . 46 ( 1 ) or via sliding discs 47 . 48 ( 2 ) in the differential carrier. The differential gears 33 . 34 are here axialkraftfrei. Their engagement with the crown wheels is possible on different Wälzkreisdurchmessern, without that the shape of the differential gears 33 . 34 affected.

In einem Differential der vorgenannten Art, das in einer zweiten Antriebsachse eines Fahrzeugs mit einer ständig angetriebenen ersten Antriebsachse eingebaut ist, läuft der Differentialkorb 24 bei Drehzahlgleichheit der Seitenwellen 15, 16 üblicherweise lastfrei mit Achsdrehzahl um. Eilt die Antriebswelle 14 gegenüber dieser lastfreien Umlaufdrehzahl des Differentialkorbs 24 vor, wie es bei Schlupf an der ersten An triebsachse möglich wird, so leitet er ein Drehmoment in den Differentialkorb ein. Dieses wird über die vom Zapfen 31 mitgenommenen Ausgleichsräder 33, 34 in die Seitenwellenräder 35, 36 eingeleitet, wobei bei offener Lamellenkupplung 32 jedoch nur das Seitenwellenrad 36 über das entsprechende Antriebsrad ein Gegenmoment aufbaut, während ein entsprechendes Gegenmoment vom Seitenwellenrad 35 erst dann aufgebaut wird, wenn ein Schließen der Lamellenkupplung 32 einsetzt und die Differenzdrehzahl an der Lamellenkupplung 32 von Null verschieden wird, d. h. unter Schlupf der Lamellenkupplung das Seitenwellenrad 35 der Seitenwelle 15 und dem entsprechenden Antriebsrad voreilt. Dies bedingt eine ständige Relativbewegung der Seitenwellenräder 35, 36 gegenüber dem Differentialkorb sowie eine ständige Umlaufbewegung der Ausgleichsräder 33, 34 auf ihren Zapfen 31, solange an der Lamellenkupplung Schlupf herrscht. Aufgrund der sich hieraus ergebenden Unsymmetrie der auf die Ausgleichsräder 33, 34 einwirkenden Reibungskräfte ist das auf das Seitenwellenrad 35 und damit auf die Nabe 40 der Lamellenkupplung 32 ausgeübte Drehmoment kleiner, als das auf das Seitenwellenrad 35 ausgeübte Drehmoment, wenn die geometrischen Verhältnisse der Seitenwellenräder 35, 36 und der Ausgleichsräder 33, 34 symmetrisch sind, wie es in einem Differential gemäß 1 der Fall ist. Damit an den Seitenwellen 15, 16 gleiches Drehmoment anliegt, ist das Drehmoment nach rechts zur Seitenwelle 15 zu erhöhen, während das Drehmoment nach links zur Seitenwelle 15 zu reduzieren ist, wie es in einem erfindungsgemäßen Differential nach 2 durch Einsatz eines größeren ersten Seitenwellenrades 35 mit dem Wälzkreisradius r_R und eines kleineren zweiten Seitenwellenrades 36 mit dem Wälzkreisdurchmesser r_Lgeschehen ist. Hiermit ist eine gleiche Drehmomentverteilung an den Rädern der Achse trotz ständig rotierenden Ausgleichsrädern 33, 34 sichergestellt.In a differential of the aforementioned type, which is installed in a second drive axle of a vehicle with a continuously driven first drive axle, the differential carrier runs 24 at equal speed of the sideshafts 15 . 16 usually load-free with axle speed around. Hurries the drive shaft 14 relative to this load-free rotational speed of the differential carrier 24 before, as it is possible at slip on the first drive shaft, so he introduces a torque in the differential carrier. This is about that of the journal 31 entrained differential gears 33 . 34 in the side-shaft gears 35 . 36 initiated, with open multi-plate clutch 32 but only the Seitenwellenrad 36 via the corresponding drive wheel builds up a counter-torque, while a corresponding counter-torque from the Seitenwellenrad 35 is only established when a closing of the multi-plate clutch 32 used and the differential speed at the multi-plate clutch 32 is different from zero, ie under slip of the multi-plate clutch, the Seitenwellenrad 35 the side wave 15 and leading the corresponding drive wheel. This requires a constant relative movement of the side gears 35 . 36 opposite the differential carrier and a constant revolution of the differential gears 33 . 34 on her cones 31 as long as slippage prevails at the multi-plate clutch. Due to the resulting imbalance on the differential gears 33 . 34 acting frictional forces that is on the Seitenwellenrad 35 and with it on the hub 40 the multi-plate clutch 32 applied torque smaller than that on the Seitenwellenrad 35 applied torque when the geometric relationships of the side gears 35 . 36 and the differential gears 33 . 34 are symmetrical, as is the case in a differential 1 the case is. So on the side shafts 15 . 16 the same torque is applied, the torque is to the right to the side shaft 15 increase while turning the torque to the left to the side shaft 15 is to reduce how it is in a differential according to the invention 2 by using a larger first side shaft wheel 35 with the Wälzkreisradius r _R and a smaller second Seitenwellenrades 36 has happened with the pitch circle diameter r _L. This is an equal torque distribution on the wheels of the axle despite constantly rotating differential gears 33 . 34 ensured.

1111: Gehäusecasing
1212: Deckelcover
1313: Deckelcover
1414: Eingangswelleinput shaft
1515: Seitenwellesideshaft
1616: Seitenwellesideshaft
1717: Rollenlagerroller bearing
1818: Rollenlagerroller bearing
1919: Antriebsritzelpinion
2020
2121: Faltenbalgbellow
2222: Faltenbalgbellow
2323: Tellerradcrown
2424: Differentialkorbdifferential carrier
2525: Lageransatzbearing projection
2626: Lageransatzbearing projection
2727: Kugellagerball-bearing
2828: Kugellagerball-bearing
2929: Wellenflanschshaft flange
3030: Wellenflanschshaft flange
3131: Zapfenspigot
3232: Lamellenkupplungmulti-plate clutch
3333: Ausgleichsradpinion
3434: Ausgleichsradpinion
3535: Seitenwellenradsideshaft
3636: Seitenwellenradsideshaft
3737: Zwischenwelleintermediate shaft
3838: Korbbasket
3939
4040: Nabehub
4141
4242: Kugellagerball-bearing
4343: Kugellagerball-bearing
4444: Kugellagerball-bearing
4545: Axiallagerthrust
4646: Axiallagerthrust
4747: Gleitscheibesliding disk
4848: Gleitscheibesliding disk
4949: Scheibedisc
5050: Axiallagerthrust
5151: Axiallagerthrust
5252: Außenteilouter part
5353: GleichlaufgelenkConstant velocity joint
5454: Innenteilinner part
5555: Außenteilouter part
56 56: GleichlaufgelenkConstant velocity joint
5757: Innenteilinner part
7171: Verstellvorrichtungadjustment
7272: UntersetzungsstufeReduction stage
7373: KugelrampenanordnungBall ramp assembly

Claims

Differential gear with a transmission housing ( 11 ), a rotatably driven differential carrier ( 24 ), coaxial in the differential carrier gela sheared side waves ( 15 . 16 ) and side-shaft gears ( 35 . 36 ) and each with two side-shaft gears ( 35 . 36 ) in meshing differential gears ( 33 . 34 ) with the differential carrier ( 24 ), and with a lock-up clutch ( 32 . 52 ), which is between a first side of the side gears ( 35 ) and a first of the side waves ( 15 ) is used effectively, said first of the side shaft gears ( 35 ) has a first larger pitch circle radius r _R and the second of the side shaft gears ( 36 ) has a second smaller Wälzkreisradius r _L , wherein the Wälzkreisradien r _R , r _L are chosen so that in a slip state at the lock-up clutch ( 32 . 35 ) Torque equality on the two side shafts ( 15 . 16 ).

Transmission according to claim 1, characterized in that the first lateral shaft wheel ( 35 ) with an intermediate shaft ( 37 ), which is one of the mutually rotatable parts ( 38 . 40 ) of the lockup clutch ( 32 ) wearing.

Transmission according to one of claims 1 or 2, characterized in that the other of the side-shaft gears ( 36 ) in one piece with a joint component ( 55 ) of a constant velocity joint ( 56 ) connected is.

Transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lock-up clutch ( 32 ) is a viscous coupling.

Transmission according to claim 4, characterized in that a housing of the viscous coupling with the intermediate shaft ( 37 ) and a hub of the viscous coupling with a joint component ( 52 ) of a constant velocity joint ( 53 ) connected is.

Transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lock-up clutch ( 32 ) is a controllable multi-plate clutch.

Transmission according to claim 6, characterized in that a housing ( 38 ) of the multi-plate clutch ( 32 ) with the intermediate shaft ( 37 ) and a hub ( 40 ) of the multi-plate clutch ( 32 ) with a joint component ( 52 ) of a constant velocity joint ( 53 ) connected is.

Motor vehicle with a transmission according to one of claims 1 to 7, characterized in that the Transmission as a final drive in an as needed driven axle a motor vehicle with at least two driven axles installed is.