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WO2018082853A1 - Differentialvorrichtung sowie ein fahrzeug mit der differentialvorrichtung - Google Patents

Differentialvorrichtung sowie ein fahrzeug mit der differentialvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2018082853A1
WO2018082853A1 PCT/EP2017/075099 EP2017075099W WO2018082853A1 WO 2018082853 A1 WO2018082853 A1 WO 2018082853A1 EP 2017075099 W EP2017075099 W EP 2017075099W WO 2018082853 A1 WO2018082853 A1 WO 2018082853A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
differential
pin
bolt
fixing portion
housing
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/075099
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Lang
Thomas Auer
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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 Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
Priority to CN201780068560.2A priority Critical patent/CN109952454B/zh
Priority to US16/347,700 priority patent/US11092222B2/en
Priority to EP17780704.7A priority patent/EP3555498A1/de
Publication of WO2018082853A1 publication Critical patent/WO2018082853A1/de

Links

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
    • F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08—Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
    • 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
    • F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08—Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
    • F16H2048/085—Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears characterised by shafts or gear carriers for orbital gears

Definitions

  • the invention relates to a differential device with a differential star, wherein the differential star has a bolt body with four bolt sections and four bevel gears, wherein the bevel gears are mounted on the bolt sections, with a differential housing, wherein the differential star is arranged in the differential housing, wherein the differential housing defines an axis of rotation ,
  • the invention also relates to a vehicle with this differential device.
  • bevel gear differentials allow by bevel gears, that the two output shafts can be rotated against each other.
  • z. B different angular velocities when cornering of vehicles are compensated.
  • the bevel gears are held by bolts in a differential carrier.
  • the invention has for its object to propose a differential device, which ensures cost-effective production and safe operation.
  • a differential device which is particularly suitable and / or designed for a vehicle.
  • the differential device is designed as a differential gear.
  • the differential device is arranged in an axle of a vehicle.
  • the differential device may in particular be designed as a longitudinal differential gear, which distributes a drive torque of the vehicle to two axles of the vehicle.
  • the differential device is designed as a transverse differential gear, which distributes the drive torque to two wheels of a driven axle of the vehicle.
  • the differential device has a differential star, wherein the differential star has a bolt body with four bolt sections.
  • the differential star has the function of distributing the drive torque to two axle bevel gears of the differential device.
  • the bolt body is cross-shaped, wherein the bolt body has four legs.
  • each leg is formed by a respective bolt portion.
  • the bolt portions are arranged at right angles to each other.
  • the differential device has four bevel gears, the bevel gears are placed on the bolt sections.
  • the bevel gears are rotatably mounted on the bolt sections.
  • the bevel gears are formed as bevel gears.
  • the bevel gears mesh with at least one of the axle bevel gears, preferably with both axle bevel gears.
  • the Achskegeler form part of the differential device.
  • the differential device has a differential case.
  • the differential housing forms a differential carrier.
  • the differential housing preferably consists of two differential housing sections.
  • the two differential housing sections are formed as two differential housing halves.
  • the two differential housing sections are interconnected cohesively and / or non-positively and / or positively and / or frictionally engaged.
  • the differential star is arranged in the differential case.
  • the bolt body has the function of supporting and / or securing the bevel gears in the differential housing.
  • the differential star is arranged in the first or second differential housing section.
  • the differential star is arranged between the two differential housing sections.
  • the differential housing defines an axis of rotation.
  • the axle bevel gears and / or the stub shafts rotate about the axis of rotation.
  • the differential star preferably the bolt body, is fixed in the axial direction with respect to the axis of rotation by the differential housing, preferably by the first and / or the second housing portion.
  • the bolt body has a differential main bolt with two bolt sections and has two differential pins, each with a bolt portion.
  • the differential housing has at least one bolt receptacle for receiving the differential main bolt and / or the two differential bolts.
  • the differential housing particularly preferably has exactly four bolt receptacles, wherein each of the bolt sections is arranged in one of the bolt receptacles, preferably in a form-locking and / or frictionally engaged manner.
  • the main differential pin has a receiving portion, wherein the differential pins are received in the receiving portion.
  • the main differential pin defines a major axis with its longitudinal axis.
  • the main differential pin is formed by receiving at least one of the differential pins in the receiving section in the axial direction and / or in the circumferential direction with respect to the main axis or in the axial direction and / or in the radial direction fixed with respect to the axis of rotation.
  • the two differential pins are in particular received opposite in the receiving portion, so that the first and the second differential pin each form a right angle with the main axis.
  • the two differential pins are each assigned a bevel gear and the main differential pin two bevel gears.
  • the advantage of the invention is that, in particular by the simple design of the differential main bolt a simple backup of the differential pin takes place, at the same time a cost-effective production is possible.
  • Another advantage is that by receiving at least one of the differential pins in the receiving section for additional securing of the main differential pin, e.g. can be dispensed with by a clamping device. Thus, it may be sufficient to provide only the differential bolt with an additional backup.
  • Another advantage lies in the simple and quick mounting of the bolt body or of the differential star in the differential housing. Thus, a cost-effective production is implemented by the differential device according to the invention.
  • the differential main bolt is formed as a continuous and / or one-piece bolt.
  • the bolt portions of the differential main bolt are integrally connected to each other and / or made in one piece from a common semi-finished.
  • the main differential pin is formed as a cylindrical rod.
  • a bevel gear is disposed at the axial ends of the differential main bolt.
  • the receiving portion is formed as a central opening or recess.
  • the opening is continuous.
  • the opening is formed as a bore or a breakthrough.
  • the recess is not continuous.
  • the recess is formed as a groove or a notch or a blind hole.
  • the differential pins are formed such that at least one axial end of the differential pin, positively and / or non-positively and / or frictionally in the receiving portion is receivable.
  • the differential pin forms with the at least one nem axial end of a contour partner to the receiving portion.
  • the differential pins have at least one conical or conical axial end for receiving in the receiving portion.
  • At least one of the differential bolts is press-fitted to the differential housing and / or to the main differential bolt and / or to each other.
  • the press fit in particular has the function of securing the differential pin against wandering out of the differential housing and / or against rotation.
  • a first axial end of the differential pin is connected via the press fit with the receiving portion and / or with the second differential pin.
  • a second axial end of the differential bolt is connected via the interference fit with the differential housing.
  • the differential pin with the differential case and / or with the main differential pin via the interference fit non-positively and / or frictionally connected.
  • At least one of the differential bolts is connected to the differential housing and / or to the differential main bolt via at least one securing means and / or to one another.
  • the securing means in particular has the function of securing the differential pin against migration out of the differential housing and / or against rotation.
  • the securing means is designed as a clamping pin or a tapered pin or a cylindrical pin or a grooved pin.
  • the first axial end of the differential pin is connected via the securing means to the receiving portion and / or to the second differential pin.
  • the second axial end of the differential bolt is connected via the securing means to the differential housing.
  • the differential pin with the differential case and / or with the main differential pin and / or with each other via the securing means positively and / or positively connected.
  • at least one of the differential bolts is connected to the differential housing and / or to the main differential bolt and / or to one another via at least one screw means.
  • the screw means has in particular the function of securing the differential pin against going out of the differential housing and / or against rotation.
  • the screw means is a screw in particular with a metric thread.
  • the screw means is designed as a cylinder screw, for example a cylinder fitting screw, or a threaded rod or a hexagonal screw or a countersunk screw.
  • the first axial end of the differential bolt is connected via the screw means with the receiving portion and / or with the second differential pin.
  • the second axial end of the differential bolt is connected via the screw means to the differential housing.
  • the differential pin with the differential case and / or with the main differential pin and / or with each other via the screw means positively and / or positively connected.
  • At least one of the differential bolts is connected to the differential housing and / or to the differential main bolt via at least one plug connection and / or to one another.
  • the connector has the function of securing the differential pin against wandering out of the differential housing and / or against rotation.
  • the first axial end of the differential pin is positively connected via the plug connection with the receiving portion and / or with the second differential pin and / or frictionally engaged.
  • the second axial end of the differential bolt is connected via the plug connection with the differential housing.
  • the differential housing on at a radial outer side with respect to the main axis at least one mounting portion.
  • the differential housing on exactly two mounting portions, wherein the two fastening portions in the circumferential direction with respect to the rotation axis uniformly spaced and / or are arranged opposite one another.
  • the two differential pins each have a fixing section at their axial ends.
  • the fixing portion is arranged at the first and / or the second axial end of the differential pin.
  • the differential main bolt has a further fixing section in the region of the receiving section.
  • the further fixing section runs parallel to or on the axis of rotation.
  • the attachment portion is formed as a first opening parallel to the axis of rotation and the fixing portion is formed as a second opening parallel to the axis of rotation.
  • the first and / or the second opening are formed as a bore and / or an opening.
  • a securing means is passed through the first and second openings.
  • the securing means is the dowel pin.
  • the first and the second opening are aligned, so that preferably the dowel pin is freely inserted through the two openings.
  • the differential pin is connected via the interference fit with the main differential pin and / or the differential case.
  • the securing of the differential pin takes place in the radial direction with respect to the axis of rotation by the clamping pin and / or the press fit.
  • the backup takes place against a rotation of the differential pin by the interference fit with the differential case.
  • a further securing means is guided through the first and the second opening and / or through the securing means.
  • the further securing means is another dowel pin with a smaller dimension than the dowel pin.
  • the further clamping pin is in the clamping pin form-fitting and / or frictional and / or non-positively inserted and / or inserted.
  • the securing of the differential pin takes place in the radial direction with respect to the axis of rotation and / or against rotation by the two securing means.
  • the differential pin and the differential housing form a clearance fit.
  • the fixing portion is formed as a passage opening along a longitudinal axis of the differential pin.
  • the passage opening is formed as a counterbore.
  • the counterbore has a conical or cylindrical countersink.
  • the screw means is guided through the passage opening and connects the two differential pins along the longitudinal axis with each other.
  • Screw means a screw or a threaded rod.
  • the screw means is inserted along the longitudinal axis through the passage opening and particularly preferably screwed on at least one axial end of a nut and / or screwed.
  • the two differential pins are positively connected via the screw means and / or non-positively connected.
  • the securing of the differential pin takes place in the radial direction with respect to the axis of rotation by the screw means.
  • the backup takes place against a rotation of the differential pin by the interference fit with the differential case.
  • the fixing portion is formed as a recess at one of the axial ends of the differential pin.
  • the recess is formed by means of a manufacturing method, preferably by separating and / or forming and / or prototyping.
  • the attachment portion is formed as the first opening, wherein the securing means is guided through the first opening and the cutout forms a stop in the axial direction with respect to the axis of rotation for the securing means.
  • the securing means is e.g. a tension pin or a taper pin or a cylindrical pin.
  • the recess extends in the radial direction so far that the securing means is hammered over the base of the recess and / or is einschlagbar.
  • the securing means with the differential pin forms a positive connection, so that the differential pin is secured against going out of the differential housing.
  • the securing of the differential pin takes place in the radial direction with respect to the axis of rotation by the securing means and / or the interference fit.
  • the backup takes place against a rotation of the differential pin by the interference fit with the differential case.
  • the attachment portion is formed as the first opening and the fixing portion as the second opening, wherein another screw means is guided through the first and the second opening.
  • the further screw means has a cylinder fitting screw or a cylinder head screw etc.
  • the further screw means has the function of securing the differential bolts and / or connecting the two housing halves to one another in a force-locking and / or form-fitting manner.
  • the attachment portion has an internal thread, so that the other
  • the two differential pins each have at least one web portion.
  • the web sections have a polygonal or a round cross-section.
  • the web portions have a right-angled or an L-shaped or a semicircular cross-section.
  • the two web portions form a contour partner to each other.
  • the two web portions are received in the receiving portion.
  • the receiving portion has a round or an angular cross section, wherein the two web portions are positively received in the receiving portion.
  • the two web portions together form a geometrically similar cross section as the receiving portion.
  • the two web portions are snugly received in the receiving portion.
  • the securing means connects the receiving portion via the further fixing portion with the two web portions.
  • the further fixing section is a breakthrough or a bore.
  • the further fixing section passes through the differential main bolt and / or the two web sections in the region of the receiving section.
  • the fixing section runs along or parallel to the axis of rotation.
  • the two differential pins each have at least one contact portion.
  • the contact portion is a flattening in the cylindrical surface of the differential pin.
  • the flattening extends in the radial direction over at least 50%, preferably over at least 25%, more preferably over 5% of the longitudinal extension of the differential pin.
  • the flattening extends over less than 90%, preferably less than 40%, particularly preferably less than 10%, of the longitudinal extent of the differential bolt.
  • flattening extends over the entire length of the differential pin.
  • the contact portion and the receiving portion form a positive connection.
  • the main differential pin in particular with its receiving portion, bears against the contact portion in the axial direction with respect to the main axis.
  • the differential pin is arranged with the contact portion accurately in the receiving portion.
  • the contact portion and / or the web portion form the plug connection.
  • the contact portion and / or the web portion form a contour partner to each other and / or to the receiving portion.
  • the securing of the differential pin takes place in the radial direction with respect to the axis of rotation by the securing means.
  • the backup takes place against a rotation of the differential pin through the contact portion.
  • Another object of the invention is a vehicle with the differential device as described above or according to one of the preceding claims.
  • Figure 1 is a three-dimensional representation of a differential device as an embodiment of the invention
  • Figure 2 is a three-dimensional representation of a differential star as a
  • FIG. 3 is a sectional view of the differential device with the differential star;
  • FIG. 4 shows the differential star in the same representation as in FIG. 2 with a first alternative embodiment of the differential star;
  • Figure 5 shows the differential device in the same representation as in Figure 3 with the first alternative embodiment of the differential star
  • FIG. 6 shows the differential star in the same representation as in FIG. 2 with a second alternative embodiment of the differential star
  • Figure 7 shows the differential device in the same representation as in Figure 3 with the second alternative embodiment of the differential star
  • Figure 8 shows the differential star in the same representation as in Figure 2 with a third alternative embodiment of the differential star
  • Figure 9 shows the differential device in the same representation as in Figure 3 with the third alternative embodiment of the differential star;
  • Figure 10 is a detail view of a bolt body of the third alternative embodiment of the differential star
  • Figure 11 shows the differential star in the same representation as in Figure 2 with a fourth alternative embodiment of the differential star
  • FIG. 12 shows the differential device in the same representation as in FIG. 3 with the fourth alternative embodiment of the differential star
  • FIG. 13 shows the differential star in the same representation as in FIG. 2 with a fifth alternative embodiment of the differential star
  • FIG. 14 shows the differential device in the same representation as in Figure 3 with the fifth alternative embodiment of the differential star
  • FIG. 15 shows the differential star in the same representation as in FIG. 2 with a sixth alternative embodiment of the differential star;
  • Figure 17 is a detail view of a receiving portion of a differential main bolt of the sixth alternative embodiment of the differential star.
  • Figure 1 shows in a three-dimensional representation of a differential device 1.
  • the differential device 1 is formed as a transverse differential with a first and a second stub shaft 2a, b.
  • the plug-in shafts 2a, b are greatly simplified schematically indicated.
  • the two plug-in shafts 2a, b form an axle of a vehicle, wherein the two plug-in shafts 2a, b are each geared to a vehicle wheel.
  • the differential device 1 includes a differential case 3, wherein the differential case 3 forms a differential cage.
  • the differential housing 3 has a first and a second housing section 3a, b.
  • the differential housing 3 defines an axis of rotation R about which the two plug-in shafts 2a, b rotate.
  • the differential housing 3 has in the circumferential direction with respect to the rotation axis R evenly spaced from each other four bolt receptacles 4, in the illustration shown only two bolt receptacles 4 are shown.
  • FIG. 2 shows a differential star 5 in a three-dimensional representation.
  • the differential star 5 has a bolt body 6 with a first, a second, a third and a fourth bolt portion 7a, b, c, d.
  • the bolt sections 7a, b, c, d together form a cross with, for example, legs of equal length each.
  • the bolt sections 7a, b, c, d are in an assembled state of the differential device. tion 1 each received in one of the four bolt receptacles 4.
  • first bevel gear 8a On the first pin portion 7a is a first bevel gear 8a, on the second pin portion 7b is a second bevel gear 8b, on the third pin portion 7c is a third bevel gear 8c and on the fourth pin portion 7d, a fourth bevel gear 8d is placed.
  • the bevel gears 8a, b, c, d are rotatably mounted on the bolt portions 7a, b, c, d.
  • the bolt body 6 has a first and a second differential pin 9 a, b and a differential main bolt 10.
  • the first differential pin 9a has the first pin portion 7a and the second differential pin 9b has the second pin portion 7b.
  • the main differential pin 10 has the third and fourth pin portions 7c, d, and the two pin portions 7c, d are integrally connected with each other.
  • the main differential pin 10 defines with its longitudinal axis a major axis H.
  • the differential main pin 10 is formed as a continuous one-piece pin and has a receiving portion 1 1 for receiving the first and second differential pin 9a, b.
  • the receiving portion 1 1 is a central opening, for example, a to the main axis H transverse bore in the differential main bolt 10.
  • the two differential pins 9 a, b are two single, short bolts and have z. B. Both on the same length.
  • the two differential pins 9a, b are received opposite each other in the receiving portion 1 1, so that they form a right angle to the main axis H or the differential main bolt 10.
  • the two differential pins 9a, b each have a fixing portion 12 for receiving a tensioning means 13, e.g. a tension pin, on.
  • the fixing portion 12 is, for example, a bore, wherein the fixing portion 12 is disposed at an outer end of the differential pin 9a, b.
  • the fixing portion 12 passes through the cylinder jacket surface of the differential pin 9a, b.
  • the clamping means 13 is inserted into the fixing portion 12 and / or inserted.
  • Figure 3 shows a longitudinal section along the axis of rotation R through the differential device 1 of Figure 2.
  • a first and a second Achskegelrad 14a, b is arranged.
  • the first axle bevel gear 14a is for receiving the first plug-in shaft 2a
  • the second axle bevel gear 14b is for receiving the second Plug shaft 2b is formed.
  • the two plug-in shafts 2a, b are rotatably connected to the two Achskegelckenern 14a, b.
  • the two axle bevel gears 14a, b and the two plug-in shafts 2a, b rotate in an operating state about the rotation axis R.
  • the two axle bevel gears 14a, b mesh with the four bevel wheels 8a, b, c, d of the differential star 5.
  • the differential star 5 or the bolt body 6 is arranged in the differential housing 3, in particular in the first housing section 3 a.
  • the first housing section 3a in particular the bolt receptacles 4, fixes the differential star 5 or the bolt body 6 in the axial direction and in the direction of rotation with respect to the rotation axis R.
  • the first and second differential pins 9a, b are respectively received in one of the bolt receptacles 4.
  • the differential housing 3 has on its radial outer side with respect to the axis of rotation R a fastening portion 15.
  • the fastening section 15 is a bore which runs parallel to the axis of rotation R.
  • the attachment portion 15 has a first and a second attachment portion 16 a, b.
  • the first and second attachment portion 16a are disposed on the radially outer side of the first housing portion 3a.
  • the attachment portion 15 is arranged in the region of the bolt receivers 4, which receive the two differential pins 9a, b.
  • the fixing portion 12 and the fixing portion 15 are aligned in a mounting state of the differential star 5, so that the clamping means 13 in the axial direction with respect to rotation axis R in the first mounting portion 16 a, in the fixing portion 12 and in the second fastening portion 16 b inserted and / or inserted is.
  • the two differential pins 9a, b are thus secured in the radial direction with respect to the axis of rotation R.
  • the differential pins 9a, b form with the receiving portion 11 and / or with the bolt receptacle 4 a press fit, so that the two differential pins 9a, b are secured in the differential housing 3 against rotation.
  • Figures 4 and 5 show in the same representation as Figures 2 and 3, the differential star 5 in a disassembled state and the differential device 1 with the differential star 5 in an assembled state.
  • the two differential pins 9a, b additionally secured by a further clamping means 17, for example, further dowel pin with a smaller diameter.
  • the further clamping means 17 is inserted into the clamping means 13.
  • the two differential pins 9a, b are thus secured in the radial direction with respect to the axis of rotation R. Due to the further clamping means 17, the two differential pins 9a, b are also secured in the differential housing 3 against rotation.
  • the two differential pins 9a, b with the bolt receptacle 4 form a clearance fit and / or with the receiving portion 1 1 a press fit or a clearance fit.
  • Figures 6 and 7 show in the same representation as Figures 2 and 3, the differential star 5 in a developed state and the differential device 1 with the differential star 5 in an assembled state.
  • the fixing portion 12 is a through hole, which passes through the differential pin 9a, b in the longitudinal direction.
  • the two differential pins 9a, b are connected to each other via a screw means 18a and a nut 18b.
  • the screw means 18a e.g. a threaded rod or a cylinder head screw is inserted into the fixing portion 12 and / or inserted and provided at least one axial with the nut 18 b.
  • the two differential pins 9a, b for example, by tightening the screw means 18a and / or the nut 18b, acted upon in the radial direction with respect to the axis of rotation R with a force.
  • the two differential pins 9a, b form with the receiving portion 1 1 a press fit, so that the differential pins 9a, b are secured against rotation.
  • the two differential pins 9a, b are secured by the screw means 18a and the nut 18b in the radial direction with respect to the rotation axis R.
  • the two differential pins 9a, b form a clearance fit with the bolt receptacle 4.
  • FIGs 8 and 9 show in the same representation as Figures 2 and 3, the differential star 5 in a developed state and the differential device 1 with the differential star 5 in an assembled state.
  • the fixing portion 12 is formed by a recess at the top of the differential pin 9 a, b.
  • the recess is a cutout.
  • the attachment portion 15 has only the second attachment portion 16b.
  • the fixing portion 12 extends radially in the direction of the axis of rotation R only so far, so that the clamping means 13 in the radial direction with respect to the axis of rotation R a positive fit with the fixing portion 12, in particular a base of the fixing portion 12, forms.
  • the clamping means 13 is hammered in the axial direction with respect to the axis of rotation R in the direction of the fixing portion 12.
  • the fixing portion 12 extends only partially in the axial direction with respect to the rotation axis R.
  • the fixing portion 12 forms an axial boundary for the clamping means 13th
  • the two differential pins 9 a, b are secured in the radial direction with respect to the axis of rotation R by the clamping means 13.
  • the differential pins 9a, b form with the receiving portion 11 and / or with the bolt receptacle 4 a press fit, so that the two differential pins 9a, b are secured in the differential housing 3 against rotation.
  • FIG. 10 shows, in a three-dimensional plan view, a detailed view of the bolt body 6 with the differential main bolt 10 and the two differential bolts 9 a, b of the embodiment described in FIGS. 8 and 9.
  • the fixing portion 12 extends for example over at least 10% of the radial surface of the two differential pins 9a, b.
  • the fixing portion 12 is a roundish part.
  • the fixing portion 12 is formed for example by a groove.
  • Figures 11 and 12 show in the same representation as Figures 2 and 3, the differential star 5 in a disassembled state and the differential device 1 with the differential star 5 in an assembled state.
  • the fixing portion 12 and the fixing portion 15 are missing Securing of the two differential pins 9a, b in the radial direction with respect to the main axis and / or the securing against rotation via the interference fit of the differential pin 9a, b with the bolt receptacle 4 and / or with the receiving portion eleventh
  • Figures 13 and 14 show in the same representation as Figures 2 and 3, the differential star 5 in a disassembled state and the differential device 1 with the differential star 5 in an assembled state.
  • the fastening section 15 is arranged as already described in FIG. 3 and formed as a bore, the first and / or the second fastening section 16a, b having an internal thread.
  • the differential device 1 has another screw means 19, e.g. a cylinder fitting screw, on.
  • the further screw means 19 is screwed in the axial direction with respect to the axis of rotation R in the first fastening portion 16 a and / or in the fixing portion 12 and / or in the second fastening portion 16 b.
  • the two differential pins 9a, b are thus secured in the radial direction with respect to the axis of rotation R and / or against rotation.
  • Figures 15 and 16 show in the same representation as Figures 2 and 3, the differential star 5 in a disassembled state and the differential device 1 with the differential star 5 in an assembled state.
  • the two differential pins 9a, b each have a contact section 20a, b.
  • the first and the second contact portion 20a, b are formed as a Zylinderabfla- tion, which extends in the radial direction with respect to the main axis H only in the region of the receiving portion 11 and the differential main bolt 10.
  • the two differential pins 9a, b each have, as seen in Figure 16, a web portion 21 a, b.
  • the web portions 21 a, b have, for example, a rectangular or a semicircular shape and are arranged decentrally at one axial end of the two differential pins 9 a, b.
  • the receiving portion 11 is a rectangular opening, wherein the web portions 21a, b are arranged in a form-fitting manner in the receiving portion 11.
  • the differential main pin 10 and the two differential pins 9a, b and the web portions 20a, b have in the region of the receiving portion 11 a further fixing portion 22.
  • the further fixing section 22 is, for example, a bore, wherein the further fixing section 22 extends along the main axis H.
  • the fixing portion 22 extends in the axial direction with respect to the main axis H through the differential main bolt 10 and through the two web portions 20a, b, so that a through hole is formed.
  • the tensioning means 13 preferably a tensioning pin, is arranged in the further fixing section 22.
  • a cylinder bolt or a grub screw is arranged in the fixing section 22.
  • the contact portions 20a, b and / or the web portion 21a, b secure the differential pin 9a, b against rotation.
  • the differential pins 9a, b are secured in the radial direction with respect to the axis of rotation R and the main axis H.
  • FIG. 17 shows the bolt body 6 in a three-dimensional detail view.
  • the first and / or the second contact section 20a, b is a cylinder flattening on both sides.
  • the contact portions 20a, b are in the axial direction with respect to the main axis H of the receiving portion 11 and form with the receiving portion 11 a positive connection.

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Abstract

Differentiale werden in Fahrzeugen oftmals eingesetzt, um ein Antriebsdrehmoment auf zwei Abtriebswellen zu verteilen. Das Kegelraddifferential erlaubt durch Ausgleichskegelräder, dass die beiden Abtriebswellen gegeneinander verdreht werden können, um auf diese Weise z. B. unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten bei Kur venfahrten von Fahrzeugen ausgleichen zu können. Die Ausgleichskegelräder werden dabei über Bolzen in einem Differentialkorb gehalten. Hierzu wird eine Differentialvorrichtung (1), mit einem Differentialstern (5), wobei der Differentialstern (5) einen Bolzenkörper (6) mit vier Bolzenabschnitten (7a, b, c, d) sowie vier Kegelrädern (8a, b, c, d) aufweist, wobei die Kegelräder (8a, b, c, d) auf den Bolzenabschnitten (7a, b, c), d aufgesetzt sind, mit einem Differentialgehäuse (3), wobei der Differentialstern (5) in dem Differentialgehäuse (3) angeordnet ist, wobei das Differentialgehäuse (3) eine Rotationsachse R definiert, vorgeschlagen, wobei der Bolzenkörper (6) einen Differentialhauptbolzen (10) mit zwei Bolzenabschnitten (7c, d) und zwei Differentialbolzen (9a, b) mit jeweils einem Bolzenabschnitt (7a, b) aufweist, wobei der Differentialhauptbolzen (10) einen Aufnahmeabschnitt (11) aufweist, wobei die Differentialbolzen (9a, b) in dem Aufnahmeabschnitt (11) aufgenommen sind.

Description

Differentialvorrichtung sowie ein Fahrzeug mit der Differentialvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Differentialvorrichtung mit einem Differentialstern, wobei der Differentialstern einen Bolzenkörper mit vier Bolzenabschnitten sowie vier Kegelrädern aufweist, wobei die Kegelräder auf den Bolzenabschnitten aufgesetzt sind, mit einem Differentialgehäuse, wobei der Differentialstern in dem Differentialgehäuse angeordnet ist, wobei das Differentialgehäuse eine Rotationsachse definiert. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit dieser Differentialvorrichtung.
Differentiale werden in Fahrzeugen oftmals eingesetzt, um ein Antriebsdrehmoment auf zwei Abtriebswellen zu verteilen. Insbesondere Kegelraddifferentiale erlauben durch Ausgleichskegelräder, dass die beiden Abtriebswellen gegeneinander verdreht werden können. Somit können z. B. unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten bei Kurvenfahrten von Fahrzeugen ausgeglichen werden. Die Ausgleichskegelräder werden dabei über Bolzen in einem Differentialkorb gehalten.
Die Druckschrift DE 10 2004 003 643 A1 , die den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart ein Differential, insbesondere für eine Portalachse eines Fahrzeugs, umfassend einen Differentialkorb mit einem ersten Differentialkorbteil und einem zweiten Differentialkorbteil, die miteinander verschraubt sind, wobei die Teilung des Differentialkorbs in den Differentialkorbteilen asymmetrisch erfolgt. Ferner weist dass Differential einen Differentialstern auf, wobei der Differentialstern mit einem Kreuzstück, vier Differentialbolzen und vier Spannstiften, die als Verdrehsicherung fungieren, ausgeführt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Differentialvorrichtung vorzuschlagen, welche eine kostengünstige Fertigung und ein sicheres Betriebsverhalten gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch eine Differentialvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit der Differentialvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
Erfindungsgemäß wird eine Differentialvorrichtung vorgeschlagen, welche insbesondere für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Insbesondere ist die Differentialvorrichtung als ein Differentialgetriebe ausgebildet. Vorzugsweise ist die Differentialvorrichtung in einer Achse eines Fahrzeuges angeordnet. Die Differentialvorrichtung kann insbesondere als ein Längsdifferentialgetriebe ausgebildet sein, welches ein Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs auf zwei Achsen des Fahrzeugs verteilt. Besonders bevorzugt ist die Differentialvorrichtung jedoch als ein Querdifferentialgetriebe ausgebildet, welches das Antriebsdrehmoment auf zwei Räder einer angetriebenen Achse des Fahrzeugs verteilt.
Die Differentialvorrichtung weist einen Differentialstern auf, wobei der Differentialstern einen Bolzenkörper mit vier Bolzenabschnitten aufweist. Insbesondere hat der Differentialstern die Funktion das Antriebsdrehmoment auf zwei Achskegelräder der Differentialvorrichtung zu verteilen. Insbesondere ist der Bolzenkörper kreuzförmig, wobei der Bolzenkörper vier Schenkel aufweist. Vorzugsweise ist jeder Schenkel durch jeweils einen Bolzenabschnitt gebildet. Besonders bevorzugt sind die Bolzenabschnitte rechtwinklig zueinander angeordnet.
Die Differentialvorrichtung weist vier Kegelräder auf, wobei die Kegelräder auf den Bolzenabschnitten aufgesetzt sind. Insbesondere sind die Kegelräder auf den Bolzenabschnitten drehbar gelagert. Vorzugsweise sind die Kegelräder als Ausgleichskegelräder ausgebildet. Insbesondere kämmen die Kegelräder mit mindestens einem der Achskegelräder, vorzugsweise mit beiden Achskegelrädern. Insbesondere sind die Achskegelräder zur Aufnahme einer Welle, vorzugsweise einer Steckwelle, ausgebildet. Vorzugsweise bilden die Achskegelräder einen Teil der Differentialvorrichtung.
Die Differentialvorrichtung weist ein Differentialgehäuse auf. Insbesondere bildet das Differentialgehäuse einen Differentialkorb. Das Differentialgehäuse besteht vorzugsweise aus zwei Differentialgehäuseabschnitten. Insbesondere bildet ein erster Diffe- rentialgehäuseabschnitt den Differentialkorb und ein zweiter Differentialgehäuseabschnitt einen Deckel zum Verschließen des Differentialkorbs. Alternativ sind die beiden Differentialgehäuseabschnitte als zwei Differentialgehäusehälften ausgebildet. Insbesondere sind die beiden Differentialgehäuseabschnitte miteinander stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder reibschlüssig verbunden.
Der Differentialstern ist in dem Differentialgehäuse angeordnet. Insbesondere hat der Bolzenkörper die Funktion die Kegelräder in dem Differentialgehäuse zu lagern und/oder zu sichern. Insbesondere ist der Differentialstern in dem ersten oder zweiten Differentialgehäuseabschnitt angeordnet. Alternativ ist der Differentialstern zwischen den beiden Differentialgehäuseabschnitten angeordnet. Das Differentialgehäuse definiert eine Rotationsachse. Insbesondere rotieren die Achskegelräder und/oder die Steckwellen um die Rotationsachse. Insbesondere ist der Differentialstern, vorzugsweise der Bolzenkörper, in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse durch das Differentialgehäuse, vorzugsweise durch den ersten und/oder den zweiten Gehäuseabschnitt, fixiert.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Bolzenkörper einen Differentialhauptbolzen mit zwei Bolzenabschnitten aufweist und zwei Differentialbolzen mit jeweils einem Bolzenabschnitt aufweist. Insbesondere weist das Differentialgehäuse mindestens eine Bolzenaufnahme zur Aufnahme des Differentialhauptbolzens und/oder der beiden Differentialbolzen auf. Besonders bevorzugt jedoch weist das Differentialgehäuse genau vier Bolzenaufnahmen auf, wobei jeder der Bolzenabschnitte in einer der Bolzenaufnahmen, vorzugsweise formschlüssig und/oder reibschlüssig, angeordnet ist.
Der Differentialhauptbolzen weist einen Aufnahmeabschnitt auf, wobei die Differentialbolzen in dem Aufnahmeabschnitt aufgenommen sind. Insbesondere definiert der Differentialhauptbolzen mit seiner Längsachse eine Hauptachse. Insbesondere ist der Differentialhauptbolzen durch die Aufnahme von mindestens einem der Differentialbolzen in dem Aufnahmeabschnitt in axialer Richtung und/oder in Umlaufrichtung in Bezug auf die Hauptachse bzw. in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse fixiert. Die beiden Differentialbolzen sind insbesondere gegenüberliegend in dem Aufnahmeabschnitt aufgenommen, so dass der erste und der zweite Differentialbolzen jeweils einen rechten Winkel mit der Hauptachse bilden. Insbesondere sind den beiden Differentialbolzen jeweils ein Kegelrad und dem Differentialhauptbolzen zwei Kegelräder zugeordnet.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass insbesondere durch die einfache Ausgestaltung des Differentialhauptbolzens eine einfache Sicherung der Differentialbolzen erfolgt, wobei gleichzeitig eine kostengünstige Herstellung möglich ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die Aufnahme von mindestens einem der Differentialbolzen in dem Aufnahmeabschnitt auf eine zusätzliche Sicherung des Differentialhauptbolzens, z.B. durch ein Spannmittel, verzichtet werden kann. Somit kann es ausreichend sein, nur noch die Differentialbolzen mit einer zusätzlichen Sicherung zu versehen. Ein weiterer Vorteil liegt in der einfachen und schnellen Montage des Bolzenkörpers bzw. des Differentialsterns in dem Differentialgehäuse. Damit wird durch die erfindungsgemäße Differentialvorrichtung eine kostengünstige Fertigung umgesetzt.
In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung ist der Differentialhauptbolzen als ein durchgehender und/oder einteiliger Bolzen ausgebildet ist. Insbesondere sind die Bolzenabschnitte des Differentialhauptbolzens einteilig miteinander verbunden und/oder einteilig aus einem gemeinsamen Halbzeug gefertigt. Insbesondere ist der Differentialhauptbolzen als ein zylinderförmiger Stab ausgebildet. Vorzugsweise ist an den axialen Enden des Differentialhauptbolzens jeweils ein Kegelrad angeordnet.
Insbesondere ist der Aufnahmeabschnitt als eine zentrale Öffnung oder Aussparung ausgebildet. Insbesondere ist die Öffnung durchgängig. Beispielsweise ist die Öffnung als eine Bohrung oder ein Durchbruch ausgebildet. Insbesondere ist die Aussparung nicht durchgängig. Beispielsweise ist die Aussparung als eine Nut oder eine Einkerbung oder ein Sackloch ausgebildet. Insbesondere sind die Differentialbolzen derart ausgebildet, so dass mindestens ein axiales Ende der Differentialbolzen, formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder reibschlüssig in den Aufnahmeabschnitt aufnehmbar ist. Insbesondere bildet der Differentialbolzen mit dem mindestens ei- nem axialen Ende einen Konturpartner zu dem Aufnahmeabschnitt. Insbesondere weisen die Differentialbolzen mindestens ein kegelförmiges oder ein konisches axiales Ende zur Aufnahme in den Aufnahmeabschnitt auf.
In einer möglichen konstruktiven Umsetzung ist mindestens einer der Differentialbolzen über eine Presspassung mit dem Differentialgehäuse und/oder mit dem Differentialhauptbolzen und/oder miteinander verbunden. Die Presspassung hat insbesondere die Funktion den Differentialbolzen gegen ein Hinauswandern aus dem Differentialgehäuse und/oder gegen ein Verdrehen zu sichern.
Insbesondere ist ein erstes axiales Ende des Differentialbolzens über die Presspassung mit dem Aufnahmeabschnitt und/oder mit dem zweiten Differentialbolzen verbunden. Alternativ oder optional ergänzend ist ein zweites axiales Ende des Differentialbolzens über die Presspassung mit dem Differentialgehäuse verbunden. Insbesondere sind die Differentialbolzen mit dem Differentialgehäuse und/oder mit dem Differentialhauptbolzen über die Presspassung kraftschlüssig und/oder reibschlüssig verbunden.
In einer weiteren oder optional ergänzenden konstruktiven Umsetzung ist mindestens einer der Differentialbolzen über mindestens ein Sicherungsmittel mit dem Differentialgehäuse und/oder mit dem Differentialhauptbolzen und/oder miteinander verbunden. Das Sicherungsmittel hat insbesondere die Funktion den Differentialbolzen gegen ein Hinauswandern aus dem Differentialgehäuse und/oder gegen ein Verdrehen zu sichern. Insbesondere ist das Sicherungsmittel als ein Spannstift oder ein Kegelstift oder ein Zylinderstift oder ein Kerbstift ausgebildet.
Insbesondere ist das erste axiale Ende des Differentialbolzens über das Sicherungsmittel mit dem Aufnahmeabschnitt und/oder mit dem zweiten Differentialbolzen verbunden. Alternativ oder optional ergänzend ist das zweite axiale Ende des Differentialbolzens über das Sicherungsmittel mit dem Differentialgehäuse verbunden. Insbesondere sind die Differentialbolzen mit dem Differentialgehäuse und/oder mit dem Differentialhauptbolzen und/oder miteinander über das Sicherungsmittel kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden. In einer weiteren oder optional ergänzenden konstruktiven Umsetzung ist mindestens einer der Differentialbolzen über mindestens ein Schraubmittel mit dem Differentialgehäuse und/oder mit dem Differentialhauptbolzen und/oder miteinander verbunden. Das Schraubmittel hat insbesondere die Funktion den Differentialbolzen gegen ein Hinauswandern aus dem Differentialgehäuse und/oder gegen ein Verdrehen zu sichern. Insbesondere ist das Schraubmittel eine Schraube im Speziellen mit einem metrischen Gewinde. Vorzugsweise ist das Schraubmittel als eine Zylinderschraube, z.B. eine Zylinderpassschraube, oder ein Gewindestab oder eine Sechskantschraube oder eine Senkkopfschraube ausgebildet.
Insbesondere ist das erste axiale Ende des Differentialbolzens über das Schraubmittel mit dem Aufnahmeabschnitt und/oder mit dem zweiten Differentialbolzen verbunden. Alternativ oder optional ergänzend ist das zweite axiale Ende des Differentialbolzens über das Schraubmittel mit dem Differentialgehäuse verbunden. Insbesondere sind die Differentialbolzen mit dem Differentialgehäuse und/oder mit dem Differentialhauptbolzen und/oder miteinander über das Schraubmittel kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden.
In einer weiteren oder optional ergänzenden konstruktiven Umsetzung ist mindestens einer der Differentialbolzen über mindestens eine Steckverbindung mit dem Differentialgehäuse und/oder mit dem Differentialhauptbolzen und/oder miteinander verbunden. Die Steckverbindung hat insbesondere die Funktion den Differentialbolzen gegen ein Hinauswandern aus dem Differentialgehäuse und/oder gegen ein Verdrehen zu sichern.
Insbesondere ist das erste axiale Ende des Differentialbolzens über die Steckverbindung mit dem Aufnahmeabschnitt und/oder mit dem zweiten Differentialbolzen formschlüssig und/oder reibschlüssig verbunden. Alternativ oder optional ergänzend ist das zweite axiale Ende des Differentialbolzens über die Steckverbindung mit dem Differentialgehäuse verbunden. Insbesondere sind die Differentialbolzen mit dem Differentialgehäuse und/oder mit dem Differentialhauptbolzen und/oder miteinander über die Steckverbindung reibschlüssig und/oder formschlüssig verbunden. In einer konstruktiven Umsetzung weist das Differentialgehäuse an einer radialen Außenseite in Bezug auf die Hauptachse mindestens einen Befestigungsabschnitt auf. Insbesondere weist das Differentialgehäuse genau zwei Befestigungsabschnitte auf, wobei die beiden Befestigungsabschnitte in Umlaufrichtung in Bezug auf die Rotationsachse gleichmäßig beabstandet und/oder gegenüberliegend voneinander angeordnet sind.
Alternativ oder optional ergänzend weisen die beiden Differentialbolzen an deren axialen Enden jeweils einen Fixierungsabschnitt auf. Insbesondere ist der Fixierungsabschnitt an dem ersten und/oder dem zweiten axialen Ende des Differentialbolzens angeordnet. Alternativ oder optional ergänzend weist der Differentialhauptbolzen im Bereich des Aufnahmeabschnitts einen weiteren Fixierungsabschnitt auf. Insbesondere verläuft der weitere Fixierungsabschnitt parallel zu oder auf der Rotationsachse.
In einer konstruktiven Ausgestaltung ist der Befestigungsabschnitt als eine erste parallel zu der Rotationsachse verlaufende Öffnung und der Fixierungsabschnitt als eine zweite parallel zu der Rotationsachse verlaufende Öffnung ausgebildet ist. Insbesondere sind die erste und/oder die zweite Öffnung als eine Bohrung und/oder ein Durchbruch ausgebildet. Ein Sicherungsmittel ist durch die erste und die zweite Öffnung geführt. Insbesondere ist das Sicherungsmittel der Spannstift. Insbesondere sind die erste und die zweite Öffnung fluchtend, so dass vorzugsweise der Spannstift ungehindert durch die beiden Öffnungen einschiebbar ist.
Alternativ oder optional ergänzend ist der Differentialbolzen über die Presspassung mit dem Differentialhauptbolzen und/oder dem Differentialgehäuse verbunden. Insbesondere erfolgt die Sicherung des Differentialbolzens in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse durch den Spannstift und/oder die Presspassung. Insbesondere erfolgt die Sicherung gegen eine Verdrehung des Differentialbolzens durch die Presspassung mit dem Differentialgehäuse. In einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung ist ein weiteres Sicherungsmittel durch die erste und die zweite Öffnung und/oder durch das Sicherungsmittel geführt. Insbesondere ist das weitere Sicherungsmittel ein weiterer Spannstift mit einer kleineren Dimensionierung als der Spannstift. Vorzugsweise ist der weitere Spannstift in den Spannstift formschlüssig und/oder reibschlüssig und/oder kraftschlüssig einschiebbar und/oder eingeschoben. Insbesondere erfolgt die Sicherung des Differentialbolzens in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse und/oder gegen eine Verdrehung durch die beiden Sicherungsmittel. Im Speziellen bilden der Differentialbolzen und das Differentialgehäuse eine Spielpassung.
In einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung ist der Fixierungsabschnitt als eine Durchgangsöffnung entlang einer Längsachse der Differentialbolzen ausgebildet. Insbesondere ist die Durchgangsöffnung als eine Senkbohrung ausgebildet. Insbesondere weist die Senkbohrung eine kegelförmige oder eine zylinderförmige Senkung auf.
Das Schraubmittel ist durch die Durchgangsöffnung geführt und verbindet die beiden Differentialbolzen entlang der Längsachse miteinander. Insbesondere ist das
Schraubmittel eine Schraube oder ein Gewindestab. Vorzugsweise ist das Schraubmittel entlang der Längsachse durch die Durchgangsöffnung eingeschoben und besonders bevorzugt an mindestens einem axialen Ende eine Schraubenmutter aufschraubbar und/oder aufgeschraubt.
Insbesondere sind die beiden Differentialbolzen über das Schraubmittel formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden. Insbesondere erfolgt die Sicherung des Differentialbolzens in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse durch das Schraubmittel. Insbesondere erfolgt die Sicherung gegen eine Verdrehung des Differentialbolzens durch die Presspassung mit dem Differentialgehäuse.
In einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung ist der Fixierungsabschnitt als eine Aussparung an einem der axialen Enden der Differentialbolzen ausgebildet. Insbesondere wird die Aussparung mittels eines Fertigungsverfahrens gebildet, vorzugsweise durch Trennen und/oder Umformen und/oder Urformen. Insbesondere weist mindestens einer der Differentialbolzen in einem verbauten Zustand an seiner radialen Außenseite in Bezug auf die Rotationsachse die Aussparung, vorzugsweise eine Ausfräsung, auf.
Der Befestigungsabschnitt ist als die erste Öffnung ausgebildet ist, wobei das Sicherungsmittel durch die erste Öffnung geführt ist und die Ausfräsung einen Anschlag in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse für das Sicherungsmittel bildet. Insbesondere ist das Sicherungsmittel z.B. ein Spannstift oder ein Kegelstift oder ein Zylinderstift. Insbesondere erstreckt sich die Aussparung in radialer Richtung so weit, dass das Sicherungsmittel über die Grundfläche der Aussparung eingeschlagen ist und/oder einschlagbar ist. Insbesondere bildet das Sicherungsmittel mit dem Differentialbolzen eine formschlüssige Verbindung, so dass der Differentialbolzen gegen ein Hinauswandern aus dem Differentialgehäuse gesichert ist.
Insbesondere erfolgt die Sicherung des Differentialbolzens in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse durch das Sicherungsmittel und/oder die Presspassung. Insbesondere erfolgt die Sicherung gegen eine Verdrehung des Differentialbolzens durch die Presspassung mit dem Differentialgehäuse.
In einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung ist der Befestigungsabschnitt als die erste Öffnung und der Fixierungsabschnitt als die zweite Öffnung ausgebildet, wobei ein weiteres Schraubmittel durch die erste und die zweite Öffnung geführt ist. Insbesondere ist das weitere Schraubmittel eine Zylinderpassschraube oder eine Zylinderkopfschraube etc. Im Speziellen hat das weitere Schraubmittel die Funktion die Differentialbolzen zu sichern und/oder die beiden Gehäusehälften miteinander kraftschlüssig und/oder formschlüssig zu verbinden.
Der Befestigungsabschnitt weist ein Innengewinde auf, so dass das weitere
Schraubmittel mit dem Innengewinde in Eingriff steht. Insbesondere erfolgt die Sicherung des Differentialbolzens in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse und/oder gegen eine Verdrehung des Differentialbolzens durch die Zylinderpassschraube. In einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung weisen die beiden Differentialbolzen jeweils mindestens einen Stegabschnitt auf. Insbesondere weisen die Stegabschnitte einen eckigen oder einen runden Querschnitt auf. Beispielsweise weisen die Stegabschnitte einen rechtwinkligen oder einen L-förmigen oder einen halbkreisförmigen Querschnitt auf. Insbesondere bilden die beiden Stegabschnitte einen Konturpartner zueinander.
Die beiden Stegabschnitte sind in dem Aufnahmeabschnitt aufgenommen. Insbesondere weist der Aufnahmeabschnitt einen runden oder einen eckigen Querschnitt auf, wobei die beiden Stegabschnitte formschlüssig in dem Aufnahmeabschnitt aufgenommen sind. Vorzugsweise bilden die beiden Stegabschnitte zusammen einen geometrisch ähnlichen Querschnitt wie der Aufnahmeabschnitt. Besonders bevorzugt sind die beiden Stegabschnitte passgenau in dem Aufnahmeabschnitt aufgenommen.
Das Sicherungsmittel verbindet den Aufnahmeabschnitt über den weiteren Fixierungsabschnitt mit den beiden Stegabschnitten. Insbesondere ist der weitere Fixierungsabschnitt ein Durchbruch oder eine Bohrung. Vorzugsweise durchsetzt der weitere Fixierungsabschnitt den Differentialhauptbolzen und/oder die beiden Stegabschnitte im Bereich des Aufnahmeabschnitts. Insbesondere verläuft der Fixierungsabschnitt entlang oder parallel zu der Rotationsachse.
Die beiden Differentialbolzen weisen jeweils mindestens einen Kontaktabschnitt auf. Insbesondere ist der Kontaktabschnitt eine Abflachung in der Zylindermantelfläche der Differentialbolzen. Vorzugsweise weist mindestens einer, besonders bevorzugt beide Differentialbolzen, einen zweiten Kontaktabschnitt auf, so dass im Speziellen eine beidseitige Zylinderabflachung gebildet ist. Insbesondere erstreckt sich die Abflachung in radialer Richtung über mindestens 50%, vorzugsweise über mindestens 25%, besonders bevorzugt über 5% der Längserstreckung des Differentialbolzens. Alternativ oder optional ergänzend erstreckt sich die Abflachung über weniger als 90%, vorzugsweise weniger als 40%, besonders bevorzugt weniger als 10% der Längserstreckung des Differentialbolzens. Alternativ erstreckt sich Abflachung über die gesamte Länge des Differentialbolzens. Der Kontaktabschnitt und der Aufnahmeabschnitt bilden einen Formschluss. Insbesondere liegt der Differentialhauptbolzen, insbesondere mit seinem Aufnahmeabschnitt, in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse an dem Kontaktabschnitt an. Insbesondere ist der Differentialbolzen mit dem Kontaktabschnitt passgenau in dem Aufnahmeabschnitt angeordnet. Insbesondere bilden der Kontaktabschnitt und/oder der Stegabschnitt die Steckverbindung. Vorzugsweise bilden der Kontaktabschnitt und/oder der Stegabschnitt einen Konturpartner zueinander und/oder zu dem Aufnahmeabschnitt.
Insbesondere erfolgt die Sicherung des Differentialbolzens in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse durch das Sicherungsmittel. Insbesondere erfolgt die Sicherung gegen eine Verdrehung des Differentialbolzens durch den Kontaktabschnitt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung bildet ein Fahrzeug mit der Differentialvorrichtung wie diese zuvor beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
Figur 1 eine dreidimensionale Darstellung einer Differentialvorrichtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 2 eine dreidimensionale Darstellung eines Differentialsterns als ein
Bestandteil der Differentialvorrichtung;
Figur 3 eine Schnittdarstellung der Differentialvorrichtung mit dem Differentialstern; Figur 4 den Differentialstern in gleicher Darstellung wie in Figur 2 mit einer ersten alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns;
Figur 5 die Differentialvorrichtung in gleicher Darstellung wie in Figur 3 mit der ersten alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns;
Figur 6 den Differentialstern in gleicher Darstellung wie in Figur 2 mit einer zweiten alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns;
Figur 7 die Differentialvorrichtung in gleicher Darstellung wie in Figur 3 mit der zweiten alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns;
Figur 8 den Differentialstern in gleicher Darstellung wie in Figur 2 mit einer dritten alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns;
Figur 9 die Differentialvorrichtung in gleicher Darstellung wie in Figur 3 mit der dritten alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns;
Figur 10 eine Detailansicht eines Bolzenkörpers der dritten alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns;
Figur 11 den Differentialstern in gleicher Darstellung wie in Figur 2 mit einer vierten alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns;
Figur 12 die Differentialvorrichtung in gleicher Darstellung wie in Figur 3 mit der vierten alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns;
Figur 13 den Differentialstern in gleicher Darstellung wie in Figur 2 mit einer fünften alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns;
Figur 14 die Differentialvorrichtung in gleicher Darstellung wie in Figur 3 mit der fünften alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns; Figur 15 den Differentialstern in gleicher Darstellung wie in Figur 2 mit einer sechsten alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns;
Figur 16 die Differentialvorrichtung in gleicher Darstellung wie in Figur 3 mit der sechsten alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns;
Figur 17 eine Detailansicht eines Aufnahmeabschnitts eines Differentialhauptbolzens der sechsten alternativen Ausgestaltung des Differentialsterns.
Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt in einer dreidimensionalen Darstellung eine Differentialvorrichtung 1. Die Differentialvorrichtung 1 ist als ein Querdifferential mit einer ersten und einer zweiten Steckwelle 2a, b ausgebildet. Die Steckwellen 2a, b sind dabei stark vereinfacht schematisch angedeutet. Beispielsweise bilden die beiden Steckwellen 2a, b eine Achse eines Fahrzeugs, wobei die beiden Steckwellen 2a, b jeweils mit einem Fahrzeugrad getriebetechnisch verbunden sind.
Die Differentialvorrichtung 1 umfasst ein Differentialgehäuse 3, wobei das Differentialgehäuse 3 einen Differentialkorb bildet. Das Differentialgehäuse 3 weist einen ersten und einen zweiten Gehäuseabschnitt 3a, b auf. Das Differentialgehäuse 3 definiert eine Rotationsachse R, um welche die beiden Steckwellen 2a, b rotieren. Das Differentialgehäuse 3 weist in Umlaufrichtung in Bezug auf die Rotationsachse R gleichmäßig voneinander beabstandet vier Bolzenaufnahmen 4 auf, in der gezeigten Darstellung sind nur zwei Bolzenaufnahmen 4 gezeigt.
Figur 2 zeigt in einer dreidimensionalen Darstellung einen Differentialstern 5. Der Differentialstern 5 weist einen Bolzenkörper 6 mit einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Bolzenabschnitt 7a, b, c, d auf. Die Bolzenabschnitte 7a, b, c, d bilden zusammen ein Kreuz mit z.B. jeweils gleich langen Schenkeln. Die Bolzenabschnitte 7a, b, c, d sind in einem montierten Zustand der Differentialvorrich- tung 1 jeweils in einer der vier Bolzenaufnahmen 4 aufgenommen. Auf den ersten Bolzenabschnitt 7a ist ein erstes Kegelrad 8a, auf den zweiten Bolzenabschnitt 7b ist ein zweites Kegelrad 8b, auf den dritten Bolzenabschnitt 7c ist ein drittes Kegelrad 8c und auf den vierten Bolzenabschnitt 7d ist ein viertes Kegelrad 8d aufgesetzt. Die Kegelräder 8a, b, c, d sind auf den Bolzenabschnitten 7a, b, c, d drehbar gelagert.
Der Bolzenkörper 6 weist einen ersten und einen zweiten Differentialbolzen 9a, b und einen Differentialhauptbolzen 10 auf. Der erste Differentialbolzen 9a weist den ersten Bolzenabschnitt 7a und der zweite Differentialbolzen 9b den zweiten Bolzenabschnitt 7b auf. Der Differentialhauptbolzen 10 weist den dritten und den vierten Bolzenabschnitt 7c, d auf, wobei die beiden Bolzenabschnitte 7c, d einteilig miteinander verbunden sind. Der Differentialhauptbolzen 10 definiert mit seiner Längsachse eine Hauptachse H. Der Differentialhauptbolzen 10 ist als ein durchgehender einteiliger Bolzen ausgebildet und weist einen Aufnahmeabschnitt 1 1 zur Aufnahme des ersten und des zweiten Differentialbolzens 9a, b auf. Der Aufnahmeabschnitt 1 1 ist eine zentrale Öffnung, beispielsweise eine zu der Hauptachse H quer verlaufende Bohrung in dem Differentialhauptbolzen 10. Die beiden Differentialbolzen 9a, b sind zwei einzelne, kurze Bolzen und weisen z. B. beide die gleiche Länge auf. Die beiden Differentialbolzen 9a, b sind zueinander gegenüberliegend in den Aufnahmeabschnitt 1 1 aufgenommen, so dass diese einen rechten Winkel zu der Hauptachse H bzw. dem Differentialhauptbolzen 10 bilden.
Die beiden Differentialbolzen 9a, b weisen jeweils einen Fixierungsabschnitt 12 zur Aufnahme eines Spannmittels 13, z.B. ein Spannstift, auf. Der Fixierungsabschnitt 12 ist beispielsweise eine Bohrung, wobei der Fixierungsabschnitt 12 an einem äußeren Ende der Differentialbolzen 9a, b angeordnet ist. Der Fixierungsabschnitt 12 durchsetzt die Zylindermantelfläche der Differentialbolzen 9a, b. Das Spannmittel 13 ist in den Fixierungsabschnitt 12 eingeschoben und/oder einschiebbar.
Figur 3 zeigt einen Längsschnitt entlang der Rotationsachse R durch die Differentialvorrichtung 1 der Figur 2. In dem Differentialgehäuse 3 ist ein erstes und ein zweites Achskegelrad 14a, b angeordnet. Das erste Achskegelrad 14a ist zur Aufnahme der ersten Steckwelle 2a und das zweite Achskegelrad 14b ist zur Aufnahme der zweiten Steckwelle 2b ausgebildet. Die beiden Steckwellen 2a, b sind mit den beiden Achskegelrädern 14a, b drehfest verbunden. Die beiden Achskegelräder 14a, b und die beiden Steckwellen 2a, b rotieren in einem Betriebszustand um die Rotationsachse R. Die beiden Achskegelräder 14a, b kämmen mit den vier Kegelrädern 8a, b, c, d des Differentialsterns 5.
Der Differentialstern 5 bzw. der Bolzenkörper 6 ist in dem Differentialgehäuse 3, insbesondere in dem ersten Gehäuseabschnitt 3a, angeordnet. Der erste Gehäuseabschnitt 3a, insbesondere die Bolzenaufnahmen 4, fixiert den Differentialstern 5 bzw. den Bolzenkörper 6 in axialer Richtung und in Umlaufrichtung in Bezug auf die Rotationsachse R. Der erste und der zweite Differentialbolzen 9a, b sind jeweils in einer der Bolzenaufnahmen 4 aufgenommen.
Das Differentialgehäuse 3 weist an seiner radialen Außenseite in Bezug auf die Rotationsachse R einen Befestigungsabschnitt 15 auf. Der Befestigungsabschnitt 15 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Bohrung, welche parallel zu der Rotationsachse R verläuft. Der Befestigungsabschnitt 15 weist einen ersten und einen zweiten Befestigungsteilabschnitt 16a, b auf. Der erste und der zweite Befestigungsteilabschnitt 16a sind auf der radialen Außenseite des ersten Gehäuseabschnitts 3a angeordnet. Der Befestigungsabschnitt 15 ist im Bereich der Bolzenaufnahmen 4, welche die beiden Differentialbolzen 9a,b aufnehmen, angeordnet.
Der Fixierungsabschnitt 12 und der Befestigungsabschnitt 15 sind in einem Montagezustand des Differentialsterns 5 fluchtend, so dass das Spannmittel 13 in axialer Richtung in Bezug auf Rotationsachse R in den ersten Befestigungsteilabschnitt 16a, in den Fixierungsabschnitt 12 und in den zweiten Befestigungsteilabschnitt 16b eingeschoben und/oder einschiebbar ist. Die beiden Differentialbolzen 9a, b sind somit in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R gesichert. Die Differentialbolzen 9a, b bilden mit dem Aufnahmeabschnitt 11 und/oder mit der Bolzenaufnahme 4 eine Presspassung, so dass die beiden Differentialbolzen 9a, b in dem Differentialgehäuse 3 gegen eine Verdrehung gesichert sind. Die Figuren 4 und 5 zeigen in gleicher Darstellung wie die Figuren 2 und 3 den Differentialstern 5 in einem ausgebauten Zustand und die Differentialvorrichtung 1 mit dem Differentialstern 5 in einem montierten Zustand. Dabei werden die beiden Differentialbolzen 9a, b zusätzlich durch ein weiteres Spannmittel 17, z.B. weiterer Spannstift mit kleinerem Durchmesser, gesichert. Das weitere Spannmittel 17 ist in das Spannmittel 13 eingeschoben. Die beiden Differentialbolzen 9a, b sind somit in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R gesichert. Aufgrund des weiteren Spannmittels 17 sind die beiden Differentialbolzen 9a, b ebenfalls in dem Differentialgehäuse 3 gegen eine Verdrehung gesichert. Beispielsweise bilden die beiden Differentialbolzen 9a, b mit der Bolzenaufnahme 4 eine Spielpassung und/oder mit dem Aufnahmeabschnitt 1 1 eine Presspassung oder eine Spielpassung.
Die Figuren 6 und 7 zeigen in gleicher Darstellung wie die Figuren 2 und 3 den Differentialstern 5 in einem ausgebauten Zustand und die Differentialvorrichtung 1 mit dem Differentialstern 5 in einem montierten Zustand. Bei der in den Figuren 6 und 7 gezeigten Ausführungsform, ist der Fixierungsabschnitt 12 eine Durchgangsbohrung, welche die Differentialbolzen 9a, b in der Längserstreckung durchsetzt. Die beiden Differentialbolzen 9a, b werden über ein Schraubmittel 18a und einer Schraubenmutter 18b miteinander verbunden. Das Schraubmittel 18a, z.B. eine Gewindestange oder eine Zylinderkopfschraube, ist in den Fixierungsabschnitt 12 eingeschoben und/oder einschiebbar und an mindestens einem axialen mit der Schraubenmutter 18b versehen.
Anschließend werden die beiden Differentialbolzen 9a, b, z.B. durch Anziehen des Schraubmittels 18a und/oder der Schraubenmutter 18b, in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R mit einer Kraft beaufschlagt. Die beiden Differentialbolzen 9a, b bilden mit dem Aufnahmeabschnitt 1 1 eine Presspassung, so dass die Differentialbolzen 9a, b gegen eine Verdrehung gesichert sind. Die beiden Differentialbolzen 9a, b sind durch das Schraubmittel 18a und die Schraubenmutter 18b in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R gesichert. Beispielsweise bilden die beiden Differentialbolzen 9a, b mit der Bolzenaufnahme 4 eine Spielpassung. Die Figuren 8 und 9 zeigen in gleicher Darstellung wie die Figuren 2 und 3 den Differentialstern 5 in einem ausgebauten Zustand und die Differentialvorrichtung 1 mit dem Differentialstern 5 in einem montierten Zustand. Der Fixierungsabschnitt 12 ist dabei durch eine Aussparung an der Oberseite der Differentialbolzen 9a, b gebildet. Beispielsweise ist die Aussparung eine Ausfräsung. Der Befestigungsabschnitt 15 weist nur noch den zweiten Befestigungsteilabschnitt 16b auf. Der Fixierungsabschnitt 12 erstreckt sich radial in Richtung Rotationsachse R nur so weit, so dass das Spannmittel 13 in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R einen Form- schluss mit dem Fixierungsabschnitt 12, insbesondere einer Grundfläche des Fixierungsabschnitts 12, bildet. Beispielsweise wird das Spannmittel 13 in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R in Richtung des Fixierungsabschnittes 12 eingeschlagen. Der Fixierungsabschnitt 12 erstreckt sich nur teilweise in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R. Somit bildet der Fixierungsabschnitt 12 eine axiale Begrenzung für das Spannmittel 13.
Die beiden Differentialbolzen 9a, b sind in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R durch das Spannmittel 13 gesichert. Die Differentialbolzen 9a, b bilden mit dem Aufnahmeabschnitt 11 und/oder mit der Bolzenaufnahme 4 eine Presspassung, so dass die beiden Differentialbolzen 9a, b in dem Differentialgehäuse 3 gegen eine Verdrehung gesichert sind.
Die Figur 10 zeigt in einer dreidimensionalen Draufsicht eine Detailansicht des Bolzenkörpers 6 mit dem Differentialhauptbolzen 10 und den beiden Differentialbolzen 9a, b der in den Figuren 8 und 9 beschriebenen Ausführungsform. Der Fixierungsabschnitt 12 erstreckt sich beispielsweise über mindestens 10% der radialen Oberfläche der beiden Differentialbolzen 9a, b. Der Fixierungsabschnitt 12 ist ein rundlicher Teilausschnitt. Alternativ ist der Fixierungsabschnitt 12 beispielweise durch eine Nut gebildet.
Die Figuren 11 und 12 zeigen in gleicher Darstellung wie die Figuren 2 und 3 den Differentialstern 5 in einem ausgebauten Zustand und die Differentialvorrichtung 1 mit dem Differentialstern 5 in einem montierten Zustand. In der dargestellten Ausführungsform fehlen der Fixierungsabschnitt 12 und der Befestigungsabschnitt 15. Die Sicherung der beiden Differentialbolzen 9a, b in radialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse und/oder die Sicherung gegen eine Verdrehung erfolgen über die Presspassung der Differentialbolzen 9a, b mit der Bolzenaufnahme 4 und/oder mit dem Aufnahmeabschnitts 11.
Die Figuren 13 und 14 zeigen in gleicher Darstellung wie die Figuren 2 und 3 den Differentialstern 5 in einem ausgebauten Zustand und die Differentialvorrichtung 1 mit dem Differentialstern 5 in einem montierten Zustand. Der Befestigungsabschnitt 15 ist wie bereits in Figur 3 beschrieben angeordnet und als eine Bohrung ausgebildet, wobei der erste und/oder der zweite Befestigungsteilabschnitt 16a, b ein Innengewinde aufweisen. Die Differentialvorrichtung 1 weist ein weiteres Schraubmittel 19, z.B. eine Zylinderpassschraube, auf. Das weitere Schraubmittel 19 ist in axialer Richtung in Bezug auf Rotationsachse R in den ersten Befestigungsteilabschnitt 16a und/oder in den Fixierungsabschnitt 12 und/oder in den zweiten Befestigungsteilabschnitt 16b eingeschraubt. Die beiden Differentialbolzen 9a, b sind somit in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R und/oder gegen eine Verdrehung gesichert.
Die Figuren 15 und 16 zeigen in gleicher Darstellung wie die Figuren 2 und 3 den Differentialstern 5 in einem ausgebauten Zustand und die Differentialvorrichtung 1 mit dem Differentialstern 5 in einem montierten Zustand. Die beiden Differentialbolzen 9a, b weisen, wie in Figur 15 zu sehen, jeweils einen Kontaktabschnitt 20a, b auf. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt 20a, b sind als eine Zylinderabfla- chung ausgebildet, welche sich in radialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse H nur im Bereich des Aufnahmeabschnitts 11 bzw. des Differentialhauptbolzens 10 erstreckt.
Die beiden Differentialbolzen 9a, b weisen jeweils, wie in Figur 16 zu sehen, einen Stegabschnitt 21 a, b auf. Die Stegabschnitte 21 a, b weisen beispielsweise eine rechteckige oder eine halbkreisförmige Form auf und sind dezentral an einem axialen Ende der beiden Differentialbolzen 9a, b angeordnet. Beispielsweise ist der Aufnahmeabschnitt 11 ein rechteckiger Durchbruch, wobei die Stegabschnitte 21a, b formschlüssig in dem Aufnahmeabschnitt 11 angeordnet sind. Der Differentialhauptbolzen 10 und die beiden Differentialbolzen 9a, b bzw. die Stegabschnitte 20a, b weisen im Bereich des Aufnahmeabschnitts 11 einen weiteren Fixierungsabschnitt 22 auf. Der weitere Fixierungsabschnitt 22 ist z.B. eine Bohrung, wobei der weitere Fixierungsabschnitt 22 entlang der Hauptachse H verläuft. Der Fixierungsabschnitt 22 verläuft in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse H durch den Differentialhauptbolzen 10 sowie durch die beiden Stegabschnitte 20a, b, so dass eine Durchgangsbohrung gebildet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Spannmittel 13, vorzugsweise ein Spannstift, in dem weiteren Fixierungsabschnitt 22 angeordnet. Beispielsweise ist statt dem Spannmittel 13 ein Zylinderbolzen oder eine Madenschraube in dem Fixierungsabschnitt 22 angeordnet.
Die Kontaktabschnitte 20a, b und/oder die Stegabschnitt 21a, b sichern die Differentialbolzen 9a, b gegen eine Verdrehung. Durch das Spannmittel 13 sind die Differentialbolzen 9a, b in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R bzw. die Hauptachse H gesichert.
Figur 17 zeigt in einer dreidimensionalen Detailansicht den Bolzenkörper 6. Beispielsweise ist der erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt 20a, b eine beidseitige Zylinderabflachung. Die Kontaktabschnitte 20a, b liegen in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse H an dem Aufnahmeabschnitt 11 an und bilden mit dem Aufnahmeabschnitt 11 eine formschlüssige Verbindung.
Bezugszeichenliste
I Differentialvorrichtung
2a erste Steckwelle
2b zweite Steckwelle
3 Differentialgehäuse
3a erster Differentialgehäuseabschnitt
3b zweiter Differentialgehäuseabschnitt
4 Bolzenaufnahme
5 Differentialstern
6 Bolzenkörper
7a erster Bolzenabschnitt
7b zweiter Bolzenabschnitt
7c dritter Bolzenabschnitt
7d vierter Bolzenabschnitt
8a erstes Kegelrad
8b zweites Kegelrad
8c drittes Kegelrad
8d viertes Kegelrad
9a erster Differentialbolzen
9b zweiter Differentialbolzen
10 Differentialhauptbolzen
I I Aufnahmeabschnitt
12 Fixierungsabschnitt
13 Spannmittel
14a erstes Achskegelrad
14b zweites Achskegelrad
15 Befestig u ngsabsch n itt
16a erster Befestigungsteilabschnitt
16b zweiter Befestigungsteilabschnitt
17 weiteres Spannmittel
18a Schraubmittel
18b Schraubenmutter 19 weiteres Schraubmittel
20a erster Kontaktabschnitt
20b zweiter Kontaktabschnitt
21 a erster Stegabschnitt
21 b zweiter Stegabschnitt
22 weiterer Fixierungsabschnitt
R Rotationsachse
H Hauptachse

Claims

Patentansprüche
1. Differentialvorrichtung (1 ), mit einem Differentialstern (5), wobei der Differentialstern (5) einen Bolzenkörper (6) mit vier Bolzenabschnitten (7a, b, c, d) sowie vier Kegelrädern (8a, b, c, d) aufweist, wobei die Kegelräder (8a, b, c, d) auf den Bolzenabschnitten (7a, b, c, d) aufgesetzt sind, mit einem Differentialgehäuse (3), wobei der Differentialstern (5) in dem Differentialgehäuse (3) angeordnet ist, wobei das Differentialgehäuse (3) eine Rotationsachse (R) definiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzenkörper (6) einen Differentialhauptbolzen (10) mit zwei Bolzenabschnitten (7c, d) und zwei Differentialbolzen (9a, b) mit jeweils einem Bolzenabschnitt (7a, b) aufweist, wobei der Differentialhauptbolzen (10) einen Aufnahmeabschnitt (11 ) aufweist, wobei die Differentialbolzen (9a, b) in dem Aufnahmeabschnitt (11 ) aufgenommen sind.
2. Differentialvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Differentialhauptbolzen (10) als ein durchgehender und/oder einteiliger Bolzen ausgebildet ist.
3. Differentialvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differentialbolzen (9a, b) über mindestens eine Presspassung mit dem Differentialgehäuse (3) und/oder mit dem Differentialhauptbolzen (10) und/oder miteinander verbunden sind.
4. Differentialvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differentialbolzen (9a, b) über mindestens ein Sicherungsmittel (13) mit dem Differentialgehäuse (3) und/oder mit dem Differentialhauptbolzen (10) und/oder miteinander verbunden sind.
5. Differentialvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differentialbolzen (9a, b) über mindestens ein Schraubmittel (18a, 19) mit dem Differentialgehäuse (3) und/oder mit dem Differentialhauptbolzen (10) und/oder miteinander verbunden sind.
6. Differentialvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differentialbolzen (9a, b) über mindestens eine Steckverbindung mit dem Differentialgehäuse (3) und/oder mit dem Differentialhauptbolzen (10) und/oder miteinander verbunden sind.
7. Differentialvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialgehäuse (1) an einer radialen Außenseite in Bezug auf die Rotationsachse (R) mindestens einen Befestigungsabschnitt (15) aufweist und/oder die beiden Differentialbolzen (9a, b) an deren axialen Enden jeweils einen Fixierungsabschnitt (12) und/oder der Differentialhauptbolzen (10) und die Differentialbolzen (9a, b) im Bereich des Aufnahmeabschnitts (11) einen weiteren Fixierungsabschnitt (22) aufweisen.
8. Differentialvorrichtung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (15) als eine erste parallel zu der Rotationsachse (R) verlaufende Öffnung und der Fixierungsabschnitt (12) als eine zweite parallel zu der Rotationsachse (R) verlaufende Öffnung ausgebildet ist, wobei das Sicherungsmittel (13) durch den Befestigungsabschnitt (15) und/oder den Fixierungsabschnitt (12) geführt ist.
9. Differentialvorrichtung (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Sicherungsmittel (17) durch den Befestigungsabschnitt (15) und/oder den Fixierungsabschnitt (12) und/oder durch das Sicherungsmittel (13) geführt ist.
10. Differentialvorrichtung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierungsabschnitt (12) als eine Durchgangsöffnung entlang einer Längsachse der Differentialbolzen (9a, b) ausgebildet ist, wobei ein Schraubmittel (18a) durch den Fixierungsabschnitt (12) geführt ist und die beiden Differentialbolzen (9a, b) miteinander verbindet.
11. Differentialvorrichtung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierungsabschnitt (12) als eine Aussparung und der Befestigungsabschnitt (15) als die erste Öffnung ausgebildet ist, wobei das Sicherungsmittel (13) durch den Befestigungsabschnitt (15) geführt ist und der Fixierungsabschnitt (12) einen Anschlag in axialer und/oder in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse (R) für das Sicherungsmittel (13) bildet.
12. Differentialvorrichtung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (15) als die erste Öffnung und der Fixierungsabschnitt (12) als die zweite Öffnung ausgebildet ist, wobei ein weiteres Schraubmittel (19) durch den Fixierungsabschnitt (12) und/oder den Befestigungsabschnitt (15) geführt ist, wobei der Befestigungsabschnitt (15) und/oder der Fixierungsabschnitt (12) ein Innengewinde aufweisen, so dass das weitere Schraubmittel (19) mit dem Innengewinde in Eingriff steht.
13. Differentialvorrichtung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Differentialbolzen (9a, b) jeweils mindestens einen Stegabschnitt (20a, b) aufweisen, wobei die beiden Stegabschnitte (20a, b) in dem Aufnahmeabschnitt (11) aufgenommen sind und wobei das Sicherungsmittel (13) über den weiteren Fixierungsabschnitt (22) den Aufnahmeabschnitt (11) mit den beiden Stegabschnitten (21 a, b) verbindet.
14. Differentialvorrichtung (1 ) nach Anspruch 7 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Differentialbolzen (9a, b) jeweils mindestens einen Kontaktabschnitt (20a, b) aufweisen, wobei die Kontaktabschnitte (20a, b) und der Aufnahmeabschnitt (11 ) einen Formschluss bilden.
15. Fahrzeug mit der Differentialvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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