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Die Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe für eine Achse eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung einen elektrischen Achsantrieb für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen.
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Ein solches Differentialgetriebe für eine Achse eines Kraftfahrzeugs ist beispielsweise bereits der
DE 20 2004 016 178 U1 als bekannt zu entnehmen. Das Differentialgetriebe weist einen um eine Drehachse, insbesondere relativ zu einem Gehäuse des Differentialgetriebes, drehbaren Differentialkorb auf, in dessen Inneren drehbar an dem Differentialkorb gehaltene Ausgleichsräder und mit den Ausgleichsrädern, insbesondere direkt, kämmende Abtriebsräder angeordnet sind. Die Abtriebsräder sind jeweils mit einer Welle drehfest verbunden, wobei über die jeweilige Welle ein jeweiliges Fahrzeugrad des Kraftfahrzeugs antreibbar ist. Außerdem ist dem jeweiligen Abtriebsrad eine jeweilige, in dem Inneren angeordnete und einen jeweiligen Außendurchmesser aufweisende Axiallagerscheibe zugeordnet, über welche das jeweilige Abtriebsrad entlang seiner jeweiligen, axialen Richtung drehbar an dem Differentialkorb gelagert ist. Des Weiteren offenbart die
DE 10 2017 217 861 A1 einen Ölversorgungskreislauf einer Getriebeanordnung eines Fahrzeugs.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Differentialgetriebe der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln und einen elektrischen Achsantrieb mit einem solchen Differentialgetriebe zu schaffen, sodass sich eine besonders vorteilhafte Schmierung des Differentialgetriebes realisieren lässt.
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Diese Aufgabe wird durch ein Differentialgetriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen elektrischen Achsantrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Differentialgetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich auf besonders einfache Weise eine besonders vorteilhafte Schmierung des Differentialgetriebes, insbesondere der Axiallagerscheiben, der Ausgleichsräder und/oder der auch als Seitenräder bezeichneten Abtriebsräder, realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass innerhalb einer der Wellen ein insbesondere zentraler Zulaufkanal verläuft, über welchen ein als Öl ausgebildetes Schmiermittel in das Innere des Differentialkorbs einleitbar ist.
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Der Differentialkorb weist dabei einen Ablaufkanal auf, über welchen das Öl aus dem Inneren in radialer Richtung des Differentialgetriebes und somit in radialer Richtung der jeweiligen Welle, in radialer Richtung der jeweiligen Axiallagerscheibe und in radialer Richtung des jeweiligen Abtriebrads nach außen abführbar ist. Hierzu erstreckt sich beispielsweise der Abführkanal schräg oder parallel zur radialen Richtung des Differentialgetriebes, dessen radiale Richtung senkrecht zur Drehachse des Differentialkorbs verläuft, und dessen axiale Richtung mit der Drehachse des Differentialkorbs zusammenfällt. Der auch als Abführkanal bezeichnete Ablaufkanal weist eine Eintrittsöffnung auf, über welche der Ablaufkanal in das Innere des Differentialkorbs mündet. Somit ist das Öl aus dem Inneren über die Eintrittsöffnung in den Ablaufkanal einleitbar, woraufhin das über die Eintrittsöffnung in den Ablaufkanal eingeleitete Öl den Ablaufkanal durchströmen und dadurch aus dem Inneren abgeführt werden kann. Um dabei insbesondere die Axiallagerscheiben vorteilhaft schmieren zu können, deren Außendurchmesser vorzugsweise gleich sind, ist es ferner vorgesehen, dass die Eintrittsöffnung in radialer Richtung des Differentialgetriebes und somit der jeweiligen Axiallagerscheibe nach außen betrachtet höchstens auf der Hälfte zumindest eines der Außendurchmesser, insbesondere beider Außendurchmesser, angeordnet ist. Ist ein Außendurchmesser größer als der andere, so ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Eintrittsöffnung in radialer Richtung des Differentialgetriebes und somit der jeweiligen Axiallagerscheibe nach außen betrachtet höchstens auf der Hälfte des kleineren Außendurchmessers angeordnet ist. Mit andere Worten ist die Eintrittsöffnung in radialer Richtung des Differentialgetriebes nach außen betrachtet nicht weiter außen als die Hälfte des zumindest einen Außendurchmessers, insbesondere des kleineren Außendurchmessers, angeordnet.
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Die jeweilige Axiallagerscheibe ist vorzugsweise von der jeweiligen Welle, die mit dem jeweiligen Abtriebsrad drehfest verbunden ist, dem die jeweilige Axiallagerscheibe zugeordnet ist, durchdrungen, sodass die jeweilige Axiallagerscheibe vorzugsweise eine von der jeweiligen Welle durchdrungene Durchtrittsöffnungen aufweist, deren jeweiliger Durchmesser einem jeweiligen Innendurchmesser der jeweiligen Axiallagerscheibe entspricht. Diesbezüglich kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Eintrittsöffnung in radialer Richtung des Differentialgetriebes nach außen betrachtet zwischen dem Außendurchmesser und dem Innendurchmesser der zumindest einen Axiallagerscheibe, insbesondere beider Axiallagerscheiben, angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Eintrittsöffnung näher an dem Innendurchmesser als an der Hälfte des Außendurchmesser angeordnet ist. Insbesondere kann die Eintrittsöffnung auf dem Innendurchmesser der zumindest einen Axiallagerscheibe, insbesondere beider Axiallagerscheiben, angeordnet sein.
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In einer möglichen Ausgestaltung ist es denkbar, dass der Differentialkorb bis auf von den Wellen durchdrungene Durchgangsöffnungen des Differentialkorbs und bis auf ggf. vorgesehene Öffnungen, in denen wenigstens ein Lagerbolzen angeordnet ist, über welchen die Ausgleichsräder drehbar an dem Differentialkorb gelagert sind, und bis auf den, insbesondere genau, einen zusätzlich zu den Durchgangsöffnungen und zusätzlich zu den ggf. vorgesehenen Öffnungen vorgesehenen Ablaufkanal geschlossen ist, über welchen das Öl aus dem Inneren abführbar ist.
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Bei dem Differentialkorb handelt es sich um ein während eines Betriebs des Differentialgetriebes drehbares Bauteil, welches beispielsweise in einem Gehäuse anordenbar oder angeordnet und um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar ist. Dabei verläuft die Drehachse beispielsweise parallel zu einer Raddrehachse oder die Drehachse fällt mit der Raddrehachse zusammen, wobei die auch als Seitenräder bezeichneten Abtriebsräder, welche vorzugsweise koaxial zueinander angeordnet sind, um die Raddrehachse relativ zu dem Differentialkorb drehbar sind. Da die Ausgleichsräder, beispielsweise über den wenigstens einen Bolzen, drehbar an dem Differentialkorb gehalten sind, sind beispielsweise die insbesondere koaxial zueinander angeordneten Ausgleichsräder um eine Ausgleichsdrehachse relativ zu dem Differentialkorb drehbar, wobei die Ausgleichsdrehachse senkrecht zur Drehachse beziehungsweise senkrecht zur Raddrehachse verläuft. Außerdem sind die Ausgleichsräder um die Drehachse mit dem Differentialkorb mitdrehbar, insbesondere relativ zu dem genannten Gehäuse. Mittels des Zulaufkanals ist eine insbesondere zentrale Ölversorgung realisierbar. Da der Zulaufkanal in der einen Welle verläuft, erfolgt somit eine insbesondere zentrale Ölversorgung über die eine Welle. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das einfach auch als Differential bezeichnete Differentialgetriebe nicht permanent in einem Ölsumpf läuft. Mit anderen Worten ist vorzugsweise in dem genannten Gehäuse kein Ölsumpf vorgesehen, in welchem das Differentialgetriebe planscht. Hierdurch können Schleppverluste besonders gering gehalten werden, sodass sich ein besonders effizienter Betrieb des Differentialgetriebes realisieren lässt. Da nun die Eintrittsöffnung wie beschrieben angeordnet ist, kann in dem Inneren des Differentialkorbs, insbesondere während sich der Differentialkorb dreht, zumindest vorübergehend eine hinreichend große Menge des Öls aufgenommen beziehungsweise rückgehalten werden, sodass sich insbesondere für kurzfristig hohe Differenzdrehzahlen der auch als Achswellenräder bezeichneten Abtriebsräder und/oder der Ausgleichsräder eine hinreichend große Schmierungsreserve in dem Inneren des Differentialkorbs realisieren lässt. Insbesondere kann dann, wenn sich der Differentialkorb dreht, das Öl unter Fliehkrafteinwirkung in radialer Richtung nach außen gefördert werden und dort ein Ölreservoir oder ein Ölbad bilden, das aufgrund der beschriebenen Anordnung der Eintrittsöffnung hinreichend weit in radialer Richtung des Differentialgetriebes von außen nach innen reicht, dass die Axiallagerscheiben durch das Ölbad hinreichend geschmiert werden.
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Die Erfindung basiert dabei auf folgenden Erkenntnissen und Überlegungen: Herkömmliche Differentiale, die nicht in einem einfach auch als Sumpf bezeichneten Ölsumpf laufen beziehungsweise plantschen, können über eine beispielsweise zentrale Öleinspeisung oder eine Strahlbeölung von außen verfügen. Üblicherweise jedoch ist der Differentialkorb offen, wobei der Differentialkorb üblicherweise sogenannte Durchbrüche aufweist. An diesen oder über diese Durchbrüche kann das Öl schwer- und fliehkraftbedingt aus dem Differentialkorb austreten, was nun jedoch dadurch, dass der Differentialkorb zumindest überwiegend geschlossen ist und durch die beschriebene Anordnung der Eintrittsöffnung vermieden werden kann. Bei solchen Differentialen, die nicht ständig in einem Sumpf plantschen, ist die Schleppreibung geringer als bei sumpflaufenden Differentialen, jedoch verfügt ein Differential, welches nicht in einem Sumpf läuft, tendenziell über geringere Schmierreserven bei hohen und plötzlichen Differenzdrehzahlen, die über eine normale Kurvenfahrt hinausgehen beziehungsweise die über Differenzdrehzahlen, die bei einer normalen Kurvenfahrt entstehen, hinausgehen.
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Um nun eine hinreichende Schmierungsreserve sicherzustellen, ist der auch als Differentialgehäuse bezeichnete Differentialkorb zumindest nahezu ohne Fenster oder Durchbrüche radial nach außen geführt, bis auf die Durchgangsöffnungen und den Ablaufkanal und die ggf. vorgesehenen Öffnungen. Der Ablaufkanal ist vorzugsweise eine Bohrung und wird daher auch als Ablaufbohrung oder Abflussbohrung bezeichnet. Der Ablaufkanal für das vorzugsweise zentral eingespeiste, das heißt in das Innere geleitete Öl wird vorzugsweise radial weiter innen angelegt, sodass sich im Betrieb das Ölreservoir in dem Differentialkorb, das heißt in dem Inneren ausbildet. Das Ölreservoir ist im Stand des Differentialgetriebes ein horizontaler Ölspiegel oder bildet einen solchen horizontalen Ölspiegel. In einem drehenden Betrieb ab einer geometrieabhängigen Drehzahl ist das Ölreservoir ein fliehkraftbedingter, konzentrischer Öl-Ringkörper.
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Ein bei dem erfindungsgemäßen Differentialgetriebe realisierbarer Ablaufpfad von der Einspeisung aus der Differentialmitte zur Abflussbohrung (Ablaufkanal) kann über Rückseiten der Achswellenräder (genutete Rückseiten oder Lagerscheiben) oder vorteilhafterweise über deren bestehende Steckverzahnung verlaufen.
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Vorzugsweise ist die Eintrittsöffnung auf einer in axialer Richtung des Differentialgetriebes, dessen axiale Richtung mit der axialen Richtung der Abtriebsräder und der Wellen zusammenfällt, von dem jeweiligen Abtriebsrad abgewandten Rückseite einer der Axiallagerscheiben angeordnet, wodurch sich das zuvor beschriebene Ölbad besonders vorteilhaft ausbilden kann.
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Durch den zumindest im Wesentlichen geschlossenen Differentialkorb kann eine Funktionsreserve des Differentials insbesondere bei Sonderereignissen mit hohen Differenzdrehzahlen geschaffen werden, insbesondere dadurch, dass sich in dem geschlossenen Differentialkorb das zuvor beschriebene, integrierte Ölreservoir bilden kann. Zu den zuvor genannten, hohen Differenzdrehzahlen kann es beispielsweise bei einer stark unterschiedlichen Griffigkeit einer Fahrbahn oder bei einem Sonderfahrmanöver kommen. Die zuvor genannte Funktionsreserve kann geschaffen werden, ohne dass zusätzliche Planschverluste entstehen, das heißt ohne einen Ölsumpf, in welchem das Differentialgetriebe plantscht, schaffen zu müssen. Bei einer Geradeausfahrt kann ein solcher, Planschverluste hervorrufender Ölsumpf vermieden werden, und bei einer Kurvenfahrt kommt es nur zu geringen Planschverlusten. Somit kann ein besonders effizienter Betrieb des Differentialgetriebes gewährleistet werden. Außerdem kann das erfindungsgemäße Differentialgetriebe im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen besonders kostengünstig verwirklicht werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass in dem Zulaufkanal eine Blende angeordnet ist, über welche das Öl in das Innere einleitbar ist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Differentialkorb aus einem Differentialgrundkörper und einem Differentialdeckel ausgebildet ist, wobei der Ablaufkanal im Differentialdeckel vorgesehen ist. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft eine einfache Montage der Kegelräder des Differentialgetriebes möglich.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Differentialdeckel an sich zwei an sich voneinander beabstandete und jeweilige Längenbereiche des Ablaufkanals bildende Durchgangsöffnungen aufweist, welche über ein separat von dem Differentialdeckel ausgebildetes Leitungselement fluidisch miteinander verbunden sind, welches einen zwischen den Längenbereichen und außerhalb des Differentialdeckels verlaufenden, dritten Längenbereich des Ablaufkanals bildet.
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Zur Erfindung gehört auch ein elektrischer Achsantrieb für ein Kraftfahrzeug, mit einer elektrischen Maschine, mit wenigstens einer Getriebestufe und mit einem erfindungsgemäßen Differentialgetriebe. Außerdem ist eine auch als Getriebeölpumpe bezeichnete Ölpumpe vorgesehen, mittels welcher das Öl durch den Zulaufkanal hindurchgefördert und somit über den Zulaufkanal in das Innere des Differentialkorbs gefördert werden kann. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Differentialgetriebes sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen, elektrischen Achsantriebs anzusehen und umgekehrt. Die elektrische Maschine wird auch als Elektromaschine bezeichnet. Mittels der elektrischen Maschine kann beispielsweise, insbesondere über ein Tellerrad, der Differentialkorb angetrieben und somit um die Drehachse gedreht werden, sodass beispielsweise über das Differentialgetriebe die Wellen und somit die Fahrzeugräder des Kraftfahrzeugs mittels der elektrischen Maschine, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden können. Dadurch kann das beispielsweise als Elektrofahrzeug ausgebildete Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden. Beispielsweise kann die elektrische Maschine das Tellerrad beziehungsweise den Differentialkorb über die Getriebestufe antreiben.
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Das auch als Getriebeöl bezeichnete Öl kann durch den Zulaufkanal und somit durch die eine, beispielsweise als zentrale Getriebewelle ausgebildete Welle hindurchströmen und dadurch in das Innere des Differentialkorbs einströmen. In der zentralen Getriebewelle beziehungsweise in dem Zulaufkanal ist beispielsweise eine Blende angeordnet, über welche das Getriebeöl in das Innere des Differentialkorbs eingeleitet, insbesondere gedrückt, werden kann. Eine Abfuhr des Öls aus dem Inneren des Differentialkorbs erfolgt über den vorzugsweise als Ablaufbohrung ausgebildeten Ablaufkanal. Die Ablaufbohrung (der Ablaufkanal) ist insbesondere zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung und dabei von radial innen nach radial außen verlaufend ausgebildet.
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Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die auch als Eintrittsquerschnitt bezeichnete Eintrittsöffnung des beispielsweise als Ablaufbohrung ausgebildeten Ablaufkanals in einem radialen Innenbereich des Achsdifferentials, insbesondere des Differentialkorbs, angeordnet ist, sodass sich in dem Inneren das zuvor beschriebene Ölreservoir ausbilden kann.
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Die Erfindung ermöglicht insbesondere die Realisierung der folgenden Vorteile: Mittels der Ölpumpe kann eine Druckölversorgung des Inneren und somit des Differentialgetriebes gewährleistet werden. Durch die Druckölversorgung des Differentialgetriebes wird nicht nur eine dem Zulaufkanal zugewandte Axiallagerscheibe geschmiert, die insbesondere dadurch geschmiert wird, dass durch einen benachbarten Ölkanal Öl zu ihr gelangt, sondern auch eine dem Zulaufkanalabgewandte Axiallagerscheibe kann vorteilhaft geschmiert werden. Dadurch kann insbesondere die Reibleistung in Kurven, das heißt bei Kurvenfahrten, besonders gering gehalten werden, in denen beispielsweise eine Anlaufscheibe trocken war und dadurch das Differenzmoment sehr hoch war.
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Vorzugsweise ist das Differentialgetriebe koaxial zur elektrischen Maschine angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann ein Rotor der elektrischen Maschine eine als Hohlwelle ausgebildete Rotorwelle aufweisen, innerhalb welcher die eine Welle angeordnet ist, in welcher der vorzugsweise zentrale und somit als zentrale Ölversorgungsleitung fungierende Zulaufkanal verläuft. Somit verläuft der Zulaufkanal in der Hohlwelle. Der Zulaufkanal fungiert als Ölversorgungsleitung, über welche der Differentialkorb beziehungsweise dessen Inneres mit dem Öl versorgt werden kann. Dadurch können die Ausgleichsräder und die Abtriebsräder besonders vorteilhaft geschmiert werden. Die Ausgleichsräder und die Abtriebsräder sind Zahnräder. Insbesondere können die Ausgleichsräder und die Abtriebsräder als Kegelräder ausgebildet sein, sodass das Differentialgetriebe ein Kegelraddifferential sein kann.
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Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass eine Gusskontur des Differentialkorbs, insbesondere des Differentialdeckels, um den Ablaufkanal, insbesondere um den dritten Längenbereich, geschlossen ist, sodass der Ablaufkanal vorzugsweise als eine geschlossene Ablaufleitung ausgebildet werden kann und das Öl nicht unkontrolliert austritt beziehungsweise in übermäßig große Toträume gelangt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Differentialgetriebes; und
- 2 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform des Differentialgetriebes.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Schnittansicht ein vorliegend als Kegelraddifferential ausgebildetes und auch einfach als Differential bezeichnetes Differentialgetriebe 10 für eine Achse eines vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs. Vorzugsweise ist das Differentialgetriebe 10 in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs Bestandteil eines elektrischen Achsantriebs, mittels welchem das vorzugsweise als Elektrofahrzeug, insbesondere als batterieelektrisches Fahrzeug, ausgebildete Fahrzeug, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Die zuvor genannte Achse weist wenigstens oder genau zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete und einfach auch als Räder bezeichnete Fahrzeugräder auf, welche über das auch als Achsgetriebe oder Achsdifferential bezeichnete Differentialgetriebe 10, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden können. Hierzu umfasst der Achsantrieb beispielsweise eine auch als Elektromaschine bezeichnete, elektrische Maschine, mittels welcher über das Differentialgetriebe 10 die Fahrzeugräder, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden können. Das Differentialgetriebe 10 weist einen Differentialkorb 12 auf, welcher bei einer in 1 gezeigten ersten Ausführungsform einstückig ausgebildet ist. In vollständig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs ist der Differentialkorb 12 in einem in den Fig. nicht dargestellten Gehäuse angeordnet, derart, dass der Differentialkorb 12 um eine Drehachse 14 relativ zu dem Gehäuse drehbar ist. Der Differentialkorb 12, in dessen Inneren 16 Zahnräder angeordnet sind, ist somit ein um die Drehachse 14 relativ zu dem Gehäuse drehbares Bauteil, welches sich um die Drehachse 14 relativ zu dem Gehäuse dreht, wenn die elektrische Maschine über das Differentialgetriebe 10 die Fahrzeugräder der Achse antreibt. Bei den in dem Inneren 16 angeordneten Zahnrädern handelt es sich um Ausgleichsräder 18 und 20 des Differentialgetriebes 10. Die Ausgleichsräder 18 und 20 sind, insbesondere über einen den Ausgleichsrädern 18 und 20 gemeinsamen Ausgleichsbolzen 21, drehbar an dem Differentialkorb 12 gehalten, derart, dass die Ausgleichsräder 18 und 20 um eine gemeinsame Ausgleichsraddrehachse relativ zu dem Differentialkorb 12 drehbar sind. Die Ausgleichsraddrehachse verläuft senkrecht zur Drehachse 14. Außerdem werden die Ausgleichsräder 18 und 20 dann, wenn der Differentialkorb 12 um die Drehachse 14 relativ zu dem Gehäuse gedreht wird, mit dem Differentialkorb 12 mitgenommen und somit ebenfalls um die Drehachse 14 relativ zu dem Gehäuse gedreht.
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Weitere der in dem Inneren 16 angeordneten Zahnräder sind Abtriebsräder 22 und 24, welche auch als Achswellenräder bezeichnet werden. Die Abtriebsräder 22 und 24 kämmen jeweils direkt mit den Ausgleichsrädern 18 und 20. Des Weiteren ist den Ausgleichsrädern 18, 20 jeweils eine Ausgleichsscheibe 63, 64 zugeordnet, über welche das jeweilige Ausgleichsrad 18, 20 an dem Differentialkorb 12 abstützbar oder abgestützt ist und somit drehbar an dem Differentialkorb 12 gelagert ist. Die Ausgleichsräder 18 und 20 und die Abtriebsräder 22 und 24 sind Zahnräder, welche vorliegend als Kegelräder ausgebildet sind. Das jeweilige Abtriebsrad 22 beziehungsweise 24 ist mit einer jeweiligen, auch als Abtriebswelle bezeichneten Welle 26 beziehungsweise 28 drehfest verbunden. Die Wellen 26 und 28 und somit die Abtriebsräder 22 und 24 sind um die Drehachse 14 relativ zu dem Gehäuse und relativ zu dem Differentialkorb 12 drehbar. Über die Wellen 26 und 28 können die zuvor genannten Fahrzeugräder der Achse von den Abtriebsrädern 22 und 24 angetrieben werden, sodass die Fahrzeugräder über die Wellen 26 und 28 und über den Differentialkorb 12 von der elektrischen Maschine, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden können.
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Um nun auf besonders einfache Weise eine besonders vorteilhafte Schmierung des Differentialgetriebes 10 und dabei insbesondere der in dem Inneren 16 angeordneten Zahnräder realisieren zu können, verläuft innerhalb der Welle 26 ein Zulaufkanal 30, welcher - wie in 1 durch einen Pfeil 32 veranschaulicht ist - von einem als Öl ausgebildeten Schmiermittel durchströmbar ist. Während bei der ersten Ausführungsform die Welle 28 beispielsweise als Massivwelle ausgebildet ist, ist die Welle 26 als eine Hohlwelle ausgebildet, in deren Inneren der Zulaufkanal 30 verläuft. Wie durch den Pfeil 32 veranschaulicht ist, kann über den Zulaufkanal 30 das Öl in das Innere 16 des Differentialkorbs 12 eingeleitet und somit zu den Zahnrädern geführt werden, welche mittels des Öls in dem Inneren 16 besonders vorteilhaft geschmiert werden können. Des Weiteren ist es vorgesehen, dass der Differentialkorb 12 wenigstens oder genau einen Ablaufkanal 38 aufweist, über welchen das Öl aus dem Inneren 16 in radialer Richtung des Differentialgetriebes 10 nach außen abführbar ist. Der Ablaufkanal 38 ist in einen Differentialdeckel 51 des Differentialkorbs 12 angeordnet, wobei der Differentialkorb zweiteilig ausgebildet ist und sich aus einem Differentialgrundkörper 50 und dem Differentialdeckel 51 zusammensetzt. Der Ablaufkanal 38 weist, insbesondere genau, eine Eintrittsöffnung 39 auf, über die der Ablaufkanal 38 in das Innere 16 mündet. Somit ist über die auch als Eintrittsquerschnitt bezeichnete Eintrittsöffnung 39 das Öl aus dem Inneren 16 in den Ablaufkanal 38 einleitbar.
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Des Weiteren ist dem Abtriebsrad 22 eine in dem Inneren 16 angeordnete Axiallagerscheibe 60 zugeordnet, über welche das Abtriebsrad 22 entlang seiner axialen Richtung und somit entlang der Drehachse 14 an dem Differentialkorb 12 abstützbar oder abgestützt und somit drehbar gelagert ist. Des Weiteren ist dem Abtriebsrad 24 eine in dem Inneren 16 angeordnete Axiallagerscheibe 62 zugeordnet, über welche das Abtriebsrad 24 entlang seiner axialen Richtung und somit entlang der Drehachse 14 an dem Differentialkorb 12 abstützbar oder abgestützt und somit drehbar an dem Differentialkorb 12 gelagert ist. Die jeweilige Axiallagerscheibe 60 bzw. 62 weist einen jeweiligen Außendurchmesser auf, wobei bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel die Außendurchmesser gleich sind.
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Um nun die Axiallagerscheiben 60 und 62 besonders vorteilhaft schmieren zu können, ist es vorgesehen, dass die Eintrittsöffnung 39 in radialer Richtung des Differentialgetriebes 10 nach außen betrachtet höchstens auf der Hälfte des jeweiligen Außendurchmessers angeordnet ist. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die jeweilige Axiallagerscheibe 60 bzw. 62 eine insbesondere zentrale bzw. mittige Durchtrittsöffnung auf, welche von der jeweiligen Welle 26 bzw. 28 durchdrungen ist. Die jeweilige Durchtrittsöffnung weist einen jeweiligen Durchmesser, insbesondere zweiten Außendurchmesser, auf, welcher mit einem jeweiligen Innendurchmesser der jeweilige Axiallagerscheibe 60 bzw. 62 korrespondiert, insbesondere zusammenfällt. Dabei ist die Eintrittsöffnung 39 in radialer Richtung des Differentialgetriebes 10 näher an dem Innendurchmesser als an dem Außendurchmesser angeordnet.
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Der Differentialkorb 12 weist von den Wellen 26 und 28 durchdrungene Durchgangsöffnungen 34 und 36 sie ggf. weitere, insbesondere als weitere Durchgangsöffnungen ausgebildete Öffnungen auf, in welchen der Ausgleichsbolzen 21 angeordnet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Differentialkorb 12 bis auf den, insbesondere genau einen, zusätzlich zu den Durchgangsöffnungen 34 und 36 und zusätzlich zu den ggf. vorgesehenen Öffnungen vorgesehenen Ablaufkanal 38 bzw. Ablaufkanäle 38 geschlossen ausgebildet ist.
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Bei der ersten Ausführungsform ist der Ablaufkanal 38 beispielsweise als eine Ablaufbohrung ausgebildet, welche in den Differentialdeckel 51 eingebracht ist. Die Abtriebsräder 22 und 24 sind vorzugsweise über jeweilige Steckverzahnungen 40 und 42 drehfest mit den Wellen 26 und 28 verbunden. Des Weiteren ist in 1 veranschaulicht, dass der Differentialkorb 12 Stirnwände 44 und 46 und eine Mantelfläche 48 aufweist, welche beispielsweise in axialer Richtung des Differentialgetriebes 10, dessen axiale Richtung mit der Drehachse 14 zusammenfällt, zwischen den Stirnwänden 44 und 46 angeordnet ist. Bei der ersten Ausführungsform ist der Ablaufkanal 38 in der Stirnwand 44 ausgebildet.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Differentialgetriebes 10. Bei der zweiten Ausführungsform weist der Differentialkorb 12 einen Differentialdeckel 51 auf, welcher durch Gießen hergestellt und somit als ein Gussteil ausgebildet ist. Aus 2 ist erkennbar, dass der Differentialdeckel 51 an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, eine an sich, das heißt für sich alleine betrachtet offene Gusskontur K aufweist. Ein an dem Differentialdeckel 51, insbesondere direkt, angrenzendes Bauteil des Kraftfahrzeugs ist in 2 mit 52 bezeichnet. Der Differentialdeckel 51 weist zwei beispielsweise miteinander fluchtende, in Strömungsrichtung des den Ablaufkanal 38 durchströmenden Öls voneinander beabstandete und jeweilige Längenbereiche L1 und L2 des Ablaufkanals 38 bildende Durchgangsöffnungen 54 und 56 auf, wobei die Längenbereiche L1 und L2 und somit die Durchgangsöffnungen 54 und 56 über ein separat von dem Differentialdeckel 51 ausgebildetes Leitungselement 58 fluidisch miteinander verbunden sind. Dabei weist der Längenbereich L1 bzw. die Durchgangsöffnung 54 die Eintrittsöffnung 39 auf. Das Leitungselement 58 ist in den Durchgangsöffnungen 54 und 56 und somit in den Längenbereichen L1 und L2 angeordnet. Außerdem bildet das Leitungselement 58 einen dritten Längenbereich L3 des Ablaufkanals 38, dessen dritter Längenbereich L3 in Strömungsrichtung des den Ablaufkanal 38 durchströmenden Öls zwischen den Längenbereichen L1 und L2 angeordnet ist beziehungsweise verläuft. Außerdem verläuft der dritte Längenbereich L3 außerhalb des als Gusskörper ausgebildeten Differentialdeckels 51, das heißt außerhalb von der Gusskontur K. Es ist somit ein in 2 schraffiert dargestellter Konturnachzug KN denkbar oder vorgesehen, durch welchen der an sich außerhalb des Differentialdeckels 51 verlaufenden Längenbereich L3 gebildet beziehungsweise geschlossen ist. Mit anderen Worten erstreckt sich der Konturnachzug KN um den Längenbereich L3 herum, um dadurch über den Längenbereich L3 die an sich voneinander beabstandeten Längenbereiche L1 und L2, welche innerhalb des Differentialdeckels 51 verlaufen, fluidisch miteinander zu verbinden. Dadurch kann das Öl aus dem Inneren 16 definiert und gezielt abgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Differentialgetriebe
- 12
- Differentialkorb
- 14
- Drehachse
- 16
- Inneres
- 18
- Ausgleichsrad
- 20
- Ausgleichsrad
- 21
- Ausgleichsbolzen
- 22
- Abtriebsrad
- 24
- Abtriebsrad
- 26
- Seitenwelle
- 28
- Seitenwelle
- 30
- Zulaufkanal
- 32
- Pfeil
- 34
- Durchgangsöffnung
- 36
- Durchgangsöffnung
- 38
- Ablaufkanal
- 39
- Eintrittsöffnung
- 40
- Steckverzahnung
- 42
- Steckverzahnung
- 44
- Stirnwand
- 46
- Stirnwand
- 48
- Mantelfläche
- 50
- Differentialgrundkörper
- 51
- Differentialdeckel
- 52
- Bauteil
- 54
- Durchgangsöffnung
- 56
- Durchgangsöffnung
- 58
- Leitungselement
- 60
- Axiallagerscheibe
- 62
- Axiallagerscheibe
- 63
- Ausgleichsscheibe
- 64
- Ausgleichsscheibe
- K
- Gusskontur
- KN
- Konturnachzug
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202004016178 U1 [0002]
- DE 102017217861 A1 [0002]