DE1015322B

DE1015322B - Differential gear, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1015322B
Application number: DEC12154A
Authority: DE
Original assignee: Pont a Mousson SA
Current assignee: Pont a Mousson SA
Priority date: 1954-11-30
Filing date: 1955-11-23
Publication date: 1957-09-05

Description

Ausgleichgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Ausgleichgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dein jede Achswelle mit ihrem abgeplatteten Ende um eine Querachse eines im Schaft des Achswellenkegelrades gelagerten Schwenkstückes schwenkbar ist.Differential gear, in particular for motor vehicles The invention relates on a differential gear, especially for motor vehicles, on your every axle shaft with its flattened end around a transverse axis of one in the shaft of the side gear mounted pivot piece is pivotable.

Es ist ein nach diesem Prinzip konstruiertes Ausgleichgetriebe bekannt, bei welchem die erste der beiden Achsen durch eine Zylinderlagerung gebildet wird, welche unmittelbar in dem Achswellenkegelrad ausgespart ist und in die der abgeplattete Teil des sich mit seinem Umfang gegen diese Lagerung abstützenden Innenrades der Radwelle eingezapft ist, das deshalb an seinem Umfang bearbeitet sein muß.A differential gear constructed according to this principle is known, in which the first of the two axes is formed by a cylinder bearing, which is recessed directly in the side gear and in which the flattened one Part of the inner wheel supported by its circumference against this storage Wheel shaft is pegged, which must therefore be processed on its circumference.

Ferner werden bei dieser bekannten Anordnung die axialen Stöße des Fahrzeugrades in der üblichen Weise durch einen die Radwelle umgebenden Achstrichter aufgenommen, der an dem Ausgleichgehäuse kugelgelenkartig angelenkt ist.Furthermore, in this known arrangement, the axial impacts of the Vehicle wheel in the usual way by an axle funnel surrounding the wheel shaft added, which is hinged to the differential housing like a ball joint.

Gegenstand der Erfindung ist eine gegenüber den bekannten Anordnungen verbesserte und vereinfachte Lösung der gleichen Aufgabe. Der Getriebemechanismus gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Querachse die Längsachse eines das Schwenkstück und das Ende der Achswelle völlig durchdringenden Bolzens ist.The subject of the invention is one compared to the known arrangements improved and simplified solution of the same task. The gear mechanism according to the invention is characterized in that the transverse axis is the longitudinal axis a bolt completely penetrating the swivel piece and the end of the axle shaft is.

Infolge dieser Anordnung wird einmal jede besondere Bearbeitung des Umfangs des Schwenkstückes sowie der gegenüberliegenden Fläche in dem Achswellenkegelrad auf Grund des zwischen diesen bestehenden Spiels vermieden, und die von den Rädern herrührenden axialen Kräfte werden über die Achse auf das Ausgleichgetriebe und damit auf das Ausgleichgehäuse übertragen.As a result of this arrangement, each special processing of the Perimeter of the pivot piece and the opposite surface in the side gear avoided due to the play existing between these and that of the wheels Resulting axial forces are transmitted to the differential and via the axle thus transferred to the differential housing.

Damit ist die Aufgabe der Übertragung der axialen Stöße auf das Ausgleichgehäuse in denkbar einfacher Weise gelöst, wobei die üblichen Achstrichter und ihre Kugelgelenke in Fortfall kommen.This is the task of transmitting the axial shocks to the differential housing solved in a very simple way, with the usual axle funnel and their ball joints come in failure.

Wie oben bereits ausgeführt wurde, ergibt sich derart eine erhebliche vereinfachte Konstruktion, die außer der Vermeidung der sonst notwendigen Nachbearbeitung sowie dem Fortfall der Achstrichter auch den der Anschläge für die Abgangswellen an diesen Achstrichtern und der Kugelgelenke zur Abstützung der letzteren an dem Ausgleichgehäuse ermöglicht.As already stated above, there is such a considerable amount Simplified construction, which apart from avoiding the otherwise necessary post-processing as well as the omission of the axle funnel also that of the stops for the output shafts on these axle hoppers and the ball joints to support the latter on the Compensating housing allows.

Das erfindungsgemäße Ausgleichgetriebe bringt weiterhin auch gewichtsmäßig wesentliche Vorteile. Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung, die jedoch über den Umfang der Patentansprüche nicht hinausgeht, ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsform des Getriebes an Hand der Zeichnung. Von diesen ist Fig. 1 ein Längsschnitt durch das Ausgleichgetriebe gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht, teilweise im Schnitt in um 90° gegenüber der Stellung gemäß Fig. 1 versetzter Anordnung, einer der beiden Achswellen und der damit verbundenen Elemente und Fig.3 eine perspektivische Darstellung der Verbindung zwischen einer der Achswellen und einem der Achswellenkegelräder des Ausgleichgetriebes gemäß der Erfindung.The differential gear according to the invention continues to bring weight substantial advantages. Other features and details of the invention, however does not go beyond the scope of the claims, result from the following Description of an exemplary embodiment of the transmission with reference to the drawing. Of these, Fig. 1 is a longitudinal section through the differential gear according to the invention, FIG. 2 is a view, partly in section, at 90 ° with respect to the position according to FIG Fig. 1 staggered arrangement, one of the two axle shafts and the associated one Elements and Figure 3 is a perspective view of the connection between a of the axle shafts and one of the side shaft bevel gears of the differential gear according to FIG Invention.

Das in den Zeichnungen beispielsweise dargestellte Ausgleichgetriebe ist in einem Gehäuse 1 mit der Symmetrieebene X-X untergebracht. In dieses Gehäuse ist über eine Öffnung 3 eine übertragungs= welle 2, deren Achse in der Ebene X-X liegt, eingeführt, die in dem Gehäuse, und zwar in einem Lager 3 a, drehbar ist. Auf das sich in das Gehäuse erstreckende Ende dieser Welle ist bei 4 ein Kegelrad 5 aufgekeilt. Dieses Kegelrad kämmt mit einem rechtwinklig dazu angeordneten Zahnrad 6, das fest auf einem als Gehäuse - ausgebildeten Planetenradträger 7, an den seitlich ein Flansch 8 angesetzt ist, sitzt. Diese Ansätze 7a und 8a am Boden und an dem Flansch 8 des Planetenradträgers 7 drehen sich über -zwei Kegellager 10 in dem Gehäuse 1 um eine zu der Ebene X-X senkrechte Achse Y-Y. Diese Lager stellen gleichzeitig Anschläge dar, welche die Planetenträger gegen Längsverschiebungen gegenüber dem Gehäuse in Richtung der Achse Y-Y sichern. Die Lager 10 liegen in durch nicht dargestellte Schrauben oder Bolzen an den Seitenwandungen des Gehäuses 1 befestigten Napfkörpern 10a auf den Kanten von zwei in diesen Wandungen ausgesparten, zu den Lagern konzentrischen großen Öffnungen 10 b.The differential gear shown for example in the drawings is housed in a housing 1 with the plane of symmetry XX. A transmission shaft 2, the axis of which lies in the plane XX, is inserted into this housing via an opening 3 and is rotatable in the housing, specifically in a bearing 3 a. A bevel gear 5 is keyed at 4 on the end of this shaft extending into the housing. This bevel gear meshes with a gearwheel 6 which is arranged at right angles to it and which is firmly seated on a planetary gear carrier 7 which is designed as a housing and to which a flange 8 is attached to the side. These lugs 7a and 8a on the bottom and on the flange 8 of the planetary gear carrier 7 rotate via two conical bearings 10 in the housing 1 about an axis YY perpendicular to the plane XX. These bearings also represent stops that secure the planet carriers against longitudinal displacement with respect to the housing in the direction of the YY axis. The bearings 10 lie in cup bodies 10a, which are fastened to the side walls of the housing 1 by screws or bolts (not shown), on the edges of two large openings 10b which are recessed in these walls and are concentric to the bearings.

Im Innern des Planetenträgers 7, 8 sind konische Umlaufräder 11, z. B. zwei solche Räder, lose auf in der Ebene X-X liegenden Zapfen 12 sitzend, untergebracht. Die in dem Gehäuse 7 festen Zapfen sind starr, gemäß dem Ausführungsbeispiel mit ihm aus einem Stück bestehend, mit einem mittleren, in dem Gehäuse koaxial angeordneten zylindrischen Ring 13 verbunden. Die Umlaufräder 11 kämmen ihrerseits mit den Zahnungen von zwei Achswellenkegelrädern 14, die rechtwinklig zu den Umlaufrädern auf beiden Seiten der Ebene X-X angeordnet und in der Achse Y-Y zentriert sind, d. h. koaxial in bezug auf das Gehäuse 7 liegen.Inside the planet carrier 7, 8 are conical planetary gears 11, for. B. two such wheels, sitting loosely on pins 12 lying in the plane X-X, housed. The fixed in the housing 7 pins are rigid, according to the embodiment it consists of one piece, with a central one arranged coaxially in the housing cylindrical ring 13 connected. The planetary gears 11 in turn mesh with the teeth of two side bevel gears 14 that are perpendicular to the planetary gears on both Sides of the plane X-X are arranged and centered on the axis Y-Y, i. H. coaxial in relation to the housing 7.

Jedes der Achswellenkegelräder 14 besteht (insbesondere Fig. 2 und 3) aus zwei den Schaft bildenden, in einer Verbindungsebene 17 rechtwinklig zu der Achse Y-Y, z. B. durch Schrauben 18 miteinander verbundenen Teilen 15 und 16. In die Teile 15 ist die Zahnung eingeschnitten. Ferner weisen die Teile 15 einen zylindrischen zentrierenden Lagersatz 19 auf, der sich in die Bohrung des Ringes 13 erstreckt. Ein kreisförmiger ebener Absatz des Teiles 15 stützt sich auf den entsprechenden Teil 20 des Ringes 13 ab.Each of the side bevel gears 14 consists (in particular, FIGS. 2 and 3) from two forming the shaft, in a connecting plane 17 at right angles to the Y-Y axis, e.g. B. by screws 18 interconnected parts 15 and 16. In the parts 15 are cut into the teeth. Furthermore, the parts 15 have a cylindrical centering bearing set 19 which extends into the bore of the ring 13. A circular flat shoulder of the part 15 is based on the corresponding Part 20 of the ring 13.

Von jedem der Teile 16 erstreckt sich ebenfalls ein zylindrischer Zentrieransatz 21, der sich in einer koaxialen Bohrung 22 des Lageransatzes 7a oder 8a des Bodens des Endflansches 8 des Gehäuses 7 dreht. Ein Absatz des Ansatzes 21 stützt sich auf der entsprechenden Innenfläche 23 dieses Bodens oder Flansches ab. Durch den Teil 16 erstreckt sich ferner ein von einer Seite zur anderen in der Achse Y-Y hindurchgehendes Loch 24.A cylindrical centering lug 21 also extends from each of the parts 16 and rotates in a coaxial bore 22 of the bearing lug 7a or 8a of the bottom of the end flange 8 of the housing 7. A shoulder of the approach 21 is supported on the corresponding inner surface 23 of this bottom or flange. A hole 24 extending through the part 16 from one side to the other in the axis YY also extends.

Der Schaft 15; 16 des Achswellenkegelrades ist außerdem durch eine zylindrische Bohrung 25, deren Achse Z-Z in der Verbindungsebene 17 der Teile 15 und 16 liegt, diametral durchbohrt. Auf beiden Seiten des Punktes. 0, in dem sich die Achsen Y-Y und Z-Z schneiden, liegt eine kreisrunde Kammer 26, deren Durchmesser größer ist als der der Bohrung 25 und die mit dieser Bohrung zwei Flächen 27 bildet. In der Bohrung 25 dreht sich ein Schwenkstück 28, das in seinem mittleren Bereich einen Vorsprung 29 aufweist. Die Querflächen dieses Vorsprungs stützen sich auf Flächen 27 ab, die derart Anschläge bilden. Durch das Schwenkstück 28 erstreckt sich parallel zu seiner Längsachse Z-Z eine Öffnung oder Nut 30 von rechteckigem Querschnitt, in welche frei das Ende 31 der zugeordneten Achswelle 32 eintritt. Zu diesem Zweck ist das Ende der Achswelle 32 verstärkt, auf eine der Breite der Öffnung 30 entsprechende Dicke abgeplattet und mit dem Schwenkstück 28 durch einen Bolzen 33 verbunden, dessen durch den Punkt 0 hindurchgehende Querachse T-T rechtwinklig zu den Achsen Y-Y und Z-Z liegt und um den das Wellenende schwenkbar ist. Auf diese Weise bilden das Schwenkstück 28 und der Bolzen 33 zusammen das Kreuz eines Kardangelenks. Der Durchmesser des wie üblich ausgebildeten Teils jeder Achswelle 32, insbesondere der Teil desselben, der das Loch 24 des Körpers 16 und seines Ansatzes 21 durchdringt, ist erheblich kleiner als der des Loches 24. Infolge dieser Anordnung ist jede der Achswellen 32, die ihrerseits ein Rad des Fahrzeugs oder der sonstigen Maschine treibt, durch ihr sich in die Nut 30 erstreckendes Ende 31 fest auf Drehung unmittelbar mit dem zugeordneten Achswellenkegelrad verbunden. Ferner ist die Achswelle 32 mit dem zugeordneten Achswellenkegelrad 14 im Längssinne der Welle über den Zapfen 33 so verbunden, daß sich der Körper 23 um die Achse Z-Z und das Ende 31 um die zu dieser Welle rechtwinklige Achse T-T drehen kann.The shaft 15; 16 of the side gear is also through a cylindrical bore 25, the Z-Z axis of which in the connecting plane 17 of the parts 15 and 16 lies, pierced diametrically. On both sides of the point. 0, in which the axes Y-Y and Z-Z intersect, there is a circular chamber 26, the diameter of which is larger than that of the bore 25 and which forms two surfaces 27 with this bore. In the bore 25, a pivot piece 28 rotates in its central area has a projection 29. The transverse surfaces of this projection are based on Areas 27 which form such attacks. Extends through the pivot piece 28 An opening or groove 30 of rectangular shape extends parallel to its longitudinal axis Z-Z Cross section into which the end 31 of the associated axle shaft 32 freely enters. For this purpose, the end of the axle shaft 32 is reinforced to one of the width of the Opening 30 flattened corresponding thickness and with the pivot piece 28 by a Bolt 33 connected, the transverse axis T-T passing through the point 0 at right angles to the axes Y-Y and Z-Z and around which the shaft end can be pivoted. To this Way, the pivot piece 28 and the bolt 33 together form the cross of a universal joint. The diameter of the customarily designed part of each axle shaft 32, in particular the part of the same which penetrates the hole 24 of the body 16 and its extension 21, is considerably smaller than that of hole 24. As a result of this arrangement, each of the Axle shafts 32, which in turn are a wheel of the vehicle or other machine drives, through its end 31 extending into the groove 30 fixed to rotation directly connected to the associated side gear. Furthermore, the axle shaft 32 is with the associated side bevel gear 14 in the longitudinal direction of the shaft via the pin 33 connected so that the body 23 about the axis Z-Z and the end 31 to this shaft can rotate right-angled axis T-T.

Infolge dieser Verbindung kann die Achswelle 32 bei ihrer drehenden Mitnahme um die Achse Y-Y schwingen, d. h. eine Winkelverschwenkung um einen Winkel X (Fig. 1) ausführen, die z. B. durch nicht dargestellte Hilfsanschläge, die in der Nachbarschaft des Rades liegen, begrenzt ist, so daß Höhenverschwenkungen des durch die Achswelle angetriebenen Rades möglich sind.As a result of this connection, the axle shaft 32 can in its rotating Swing driving around the axis Y-Y, d. H. an angular pivoting by an angle X (Fig. 1) execute the z. B. by auxiliary stops, not shown, in the vicinity of the wheel, is limited, so that height pivoting of the by the axle shaft driven wheel are possible.

Ferner werden die als Folge der axialen Stöße in dem einen oder anderen Sinne auftretenden Beanspruchungen, denen die Achswelle 32 unterworfen sein kann, über die Anschlagflächen 20 und 23 ausschließlich auf das Gehäuse 1 des Ausgleichgetriebes übertragen. Diese Anschlagflächen dienen als Abstützung der Gesamtheit der zugeordneten Achswellenkegelräder 14 in der Längsrichtung über die Drucklager 10, in welchen sich das Planetenträgergehäuse 7 und sein seitlicher Deckel 8 drehen. Das Ausgleichgetriebe ist damit besonders befähigt, die axialen Stöße der Achswellen 32, 33 aufzunehmen, so daß die bisher üblichen Achstrichter überflüssig werden.Furthermore, as a result of axial shocks in one or the other Sense of the stresses to which the axle shaft 32 can be subjected, Via the stop surfaces 20 and 23 exclusively on the housing 1 of the differential gear transfer. These stop surfaces serve as a support for the entirety of the associated Axle bevel gears 14 in the longitudinal direction over the thrust bearing 10, in which the planet carrier housing 7 and its side cover 8 rotate. The differential is thus particularly capable of absorbing the axial impacts of the axle shafts 32, 33, so that the previously common axis funnels are superfluous.

Ferner ermöglicht die Konstruktion gemäß der Erfindung den Verzicht auf die Zwischenabgangswelle, die bei den bekannten Ausgleichgetrieben im allgemeinen für die Verbindung zwischen jedem Umlaufrad und der das zugeordnete Fahrzeugrad od. dgl. antreibenden Welle vorhanden ist, und zwar weil gemäß der Erfindung das Kardangelenk, welches üblicherweise diese Zwischenwelle mit der Achswelle verbindet, unmittelbar auf das Achswellenkegelrad aufgesetzt ist. Diese Anordnung ermöglicht eine Verlängerung der Achswellen 32 und demzufolge eine Verringerung der Amplitude ihrer Winkelschwingungen; die sich durch die Bewegungen, die die Räder als Folge der Straßenunebenheiten ausführen, ergeben.Furthermore, the construction according to the invention makes it possible to do without on the intermediate output shaft, which in the known differential gears in general for the connection between each planetary wheel and the associated vehicle wheel Od. Like. Driving shaft is present, namely because according to the invention that Cardan joint, which usually connects this intermediate shaft with the axle shaft, is placed directly on the side gear. This arrangement enables an extension of the axle shafts 32 and consequently a reduction in amplitude their angular oscillations; which is characterized by the movements that the wheels make as a result run the bumps in the road, result.

Ein besonderer Vorteil des Ausgleichgetriebes gemäß der Erfindung ist ferner seine besonders einfache und robuste Konstruktion.A particular advantage of the differential gear according to the invention is also its particularly simple and robust construction.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebene und in den Abbildungen veranschaulichte Ausführungsform beschränkt, sondern es sind demgegenüber zahlreiche Änderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.Of course, the invention is not limited to the above in detail Embodiment described and illustrated in the figures is limited, on the other hand, numerous changes are possible without changing their basic idea to deviate.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Differential gear; In particular for motor vehicles, in which each axle shaft can be pivoted with its flattened end about a transverse axis of a pivot piece mounted in the shaft of the axle shaft bevel gear, characterized in that the transverse axis (TT) is the longitudinal axis of the pivot piece (28) and the end of the axle shaft (32) fully penetrating bolt (33) is.

2. Differential gear according to claim 1, characterized by one receiving the bolt head Start (29) of the swivel piece, the surfaces of which are parallel to the transverse axis on surfaces (27) of the side shaft bevel gear.

3. Differential gear according to claims 1 and 2, characterized in that the shaft (15, 16) of the side gear (14) is in two parts and the longitudinal axis (Z-Z) of the pivot piece (28) in the division plane lies, the two parts of the shaft being connected by screws (18). Documents considered: French Patent No. 982,919; British U.S. Patent No. 463,989.