Differentialkorb mit innenliegendem Lamellenpaket Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe mit einem drehbar angeordneten Diffe- rentialkorb, in dem eine Lamellenkupplung zwischen dem Differentialkorb und einem Seitenwellenrad wirksam eingesetzt ist. Solche Lamellenkupplungen werden in sperrbaren Differentialgetrieben eingesetzt, bei denen durch Betätigung der Lamel- lenkupplung ein Sperrmoment zwischen dem Differentialkorb und einem der Seiten- wellenräder und damit mittelbar auch zwischen den Seitenwellenrädern aufgebaut wird, so daß in den Differentialkorb eingeleitetes Drehmoment auch dann an beiden Seitenwellenrädern wirksam aufgebaut werden kann, wenn an einem der Seitenwel- lenräder kein Gegenmoment anliegt. Differentialgetriebe der genannten Art werden in Kraftfahrzeugen als Achsdifferentiale zwischen den Antriebsrädern einer An- triebsachse oder als Mittendifferentiale zwischen zwei Antriebsachsen eingesetzt.

Bei bekannten Differentialkörben erfordert der für die Lamellenkupplung erforderliche Bauraum ein sehr tiefes Korbbauteil, dessen Bearbeitung schwierig ist.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein ver- bessertes Differentialgetriebe vorzuschlagen, dessen Differentialkorb bestehende Nachteile nicht aufweist und vorteilhafte Wirkungen zeigt.

Die Lösung hierfür besteht in einem Differentialgetriebe, bei dem der Differentialkorb ein napfförmiges Korbteil aufweist, in welchem die Seitenwellenräder und Aus- gleichsräder aufgenommen sind, und einen daran angesetzten napfförmigen Deckel umfaßt, in dem die Lamellen der Lamellenkupplung aufgenommen sind. Nach dieser Lösung wird die für das Lamellenpaket der Lamellenkupplung erforderliche axiale Tiefe im Deckel des Differentialkorbs vorgehalten, so daß das Korbteil entsprechend

axial kürzer und damit steifer werden kann, während zugleich der Deckel durch eine napfartige Ausführung zusätzliche Funktionen übernehmen kann. Die Napfform von Korbteil und Deckel bedeutet jeweils, daß ein Boden und ein Mantel ausgebildet sind, wobei zur gegenseitigen Verbindung an der Öffnungsseite jeweils Flanschab- schnitte vorgesehen sein können. Die für die Befestigung eines antreibenden Teller- rades dienenden Flanschabschnitte an beiden Korbbauteilen liegen bezogen auf die Längserstreckung nunmehr zentraler, so daß die Krafteinleitung in Bezug auf die La- gerung des Differentialkorbes günstiger ist.

In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Außenlamellen der Lamel- lenkupplung im Drehsinn formschlüssig im Deckel gehalten sind und die Innenlamel- len der Lamellenkupplung im Drehsinn formschlüssig auf einer mit einem Seitenwel- lenrad verbundenen Nabe gehalten sind. Dies bedeutet, daß keine Zwischenträger oder dergleichen für die Lamellenkupplung erforderlich werden und daß eine Vor- montage der Lamellenkupplung im Deckel mit darin eingesetzter Kupplungsnabe bzw. eingesetztem Seitenrad möglich ist, wobei auf diese vormontierte Einheit ab- schließend nur noch das Korbteil aufgesetzt werden muß, in dem das andere Sei- tenwellenrad und die Ausgleichsräder von Lagerzapfen für die Ausgleichsräder si- cher gehalten werden. Die Montage des gesamten Differentialkorbes ist somit we- sentlich vereinfacht.

In bevorzugter Ausgestaltung ist weiterhin am Deckel außen eine Hülse angeordnet, an der sich ein Aktuator für die Sperrkupplung axial abstützen kann und auf der der Aktuator auch radial gelagert sein kann, sofern er nicht berührungslos gegenüber der Hülse im Differentialgehäuse gelagert ist.

Zur Verbesserung der Kühlung der Lamellenkupplung können im Deckel auf dem Umfang Durchbrüche vorgesehen sein, durch die im Differentialgehäuse stehendes Öl ständig zu den Kupplungslamellen zutreten kann. Weiterhin können den Durch- brüchen Schaufeln mit Zentripetalwirkung für das Öl im Differentialgehäuse zugeord- net sein, die bei umlaufendem Differentialkorb Öl von außen auf die Lamellenkupp- lung schöpfen. Die Schaufeln sind hierbei an die bevorzugte Drehrichtung des Diffe- rentialkorbes, die der Vorwärtsfahrt des mit dem Differentialgetriebe ausgerüsteten

Kraftfahrzeuges entspricht, angepaßt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen darge- stellt und wird nachstehend beschrieben.

Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Differentialkorb in 3D-Ansicht ; Figur 2 zeigt den Differentialkorb nach Figur 1 im Längsschnitt ; Figur 3 zeigt den Deckel des Differentialkorbes nach Figur 2 im Längsschnitt ; Figur 4 zeigt den Deckel im Querschnitt gemäß der Schnittlinie in Figur 3.

In Figur 1 ist ein Differentialkorb 11 gezeigt, der im wesentlichen aus einem Korbteil 12 mit angeformtem Flansch 13 sowie aus einem Deckelteil 14 mit angeformtem Flansch 15 besteht. Am Korbteil 12 ist eine erste Lagerhülse 16 angeformt, auf die ein Wälzlager aufgezogen werden kann. Am Deckel 14 ist eine zweite Lagerhülse 17 angeformt, auf die ein zweites Wälzlager aufgezogen werden kann. Mittels der Wälz- lager ist der Differentialkorb in einem hier nicht dargestellten Getriebegehäuse dreh- bar zu lagern. In den Flanschen 13,15 sind Durchgangsbohrungen 18 erkennbar, mittels derer die Teile 12,14 des Differentialkorbs miteinander verschraubt werden können, wobei zugleich ein hier nicht dargestelltes Tellerrad zum drehenden Antrieb des Differentialkorbes mit den Flanschen verschraubt werden kann. Im Korbteil sind erste Bohrungen 19 erkennbar, in die Zapfen 25 für Ausgleichsräder eingesetzt sind, die mit Sicherungsringen 20 gesichert sind. Weiterhin sind zweite Durchbrüche 21 gezeigt, die dem Zutritt von Öl zum Inneren des Differentialkorbes dienen.

Im Deckelteil 14 sind Durchbrüche 22 vorgesehen, die erkennen lassen, daß ein La- mellenpaket 23 innerhalb des Deckels 14 sitzt. In Zuordnung zu den Durchbrüchen sind Schöpfflügel bzw. Schaufeln 24 vorgesehen, mit denen bei umlaufendendem Differentialkorb Öl auf die Außenseite des Lamellenpaketes 23 gefördert werden kann. Koaxial zum Deckel 14 ist ein Aktuator 31 angeordnet, der im wesentlichen eine drehend antreibbare Stellscheibe 32 mit einem Zahnsegment 33 sowie eine axi-

al verschiebbare Druckscheibe 34, die mit einer Klaue 35 gegenüber einem im Ge- häuse festgesetzten Zapfen 36 verdrehfest gehalten ist, umfaßt. Die Stellscheibe 32 stützt sich axial an einer Stützscheibe 37 ab, die mittels eines Sicherungsringes 38 auf einer weitgehend verdeckten Hülse innerhalb des Aktuators festgelegt ist. Der Aktuator 31 ist gegenüber dem nicht dargestellten Gehäuse im wesentlichen stehend angeordnet, während der Differentialkorb 11 üblicherweise dauernd drehend ange- trieben wird.

In Figur 2 sind gleiche Einzelheiten wie in Figur 1 mit gleichen Bezugsziffern belegt.

Auf die vorangehende Beschreibung wird Bezug genommen. Im einzelnen ist hier erkennbar, daß im Korbteil 12 sich kreuzende Zapfen 25 eingesetzt sind, auf denen Ausgleichsräder 26,27 gelagert sind. Die Ausgleichsräder 26,27 kämmen mit Sei- tenwellenrädern 28,29. Ein erstes Seitenwellenrad ist im Korbteil 12 gleitend gela- gert, während ein zweites Seitenwellenrad 29 im wesentlichen selbstzentrierend zwi- schen den Ausgleichsrädern 26,27 geführt ist. Das letztgenannte Seitehwellenrad 29 ist einstückig mit einer Kupplungsnabe 30 ausgebildet, das die Innenlamellen des Lamellenpakets 23 trägt. Die Außenlamellen des Lamellenpaketes 23 sind form- schlüssig im Deckel 14 gehalten, der im Bereich der Schaufeln 24 und der Durchbrü- che 23 geschnitten ist. Zwischen Deckel 14 und Nabe 30 ist eine Anlaufscheibe 39 erkennbar. Der Aktuator 31 läßt hier weitere Einzelheiten neben der drehend an- treibbaren Verstellscheibe 32, der drehfest gehaltenen Druckscheibe 34 und der von dem Sicherungsring 38 axial gesicherten Stützscheibe 37 erkennen. Dies sind näm- lich ein Axiallager 41 zwischen Verstellscheibe 32 und Stützscheibe 37, ein Radialla- ger 42, über das die Verstellscheibe 32 auf einer Hülse 51 gelagert ist, und in Paaren von Kugelrillen in den Scheiben 32,34 laufende Kugeln 43. Die Kugeln 43 sind zu mehreren über dem Umfang verteilt in einem Käfig 44 abstandsgleich gehalten. Wie an sich bekannt haben die nicht im einzelnen bezeichneten Kugelrillen in den einan- der gegenüberliegenden Flächen der Scheiben über dem Umfang veränderliche Tie- fe, so daß bei einem Verdrehen der Verstellscheibe 32 gegenüber der Druckscheibe 34 die Kugeln von tieferen Rillenbereichen in flachere Rillenbereich laufen. Hierbei drückt sich die unverdrehbar gehaltene Druckscheibe 34 von der Verstellscheibe 32 axial weg. Über ein weiteres Nadellager 45 und eine erste Druckplatte 46 wird über Zapfen 47, die den Deckel 14 axial durchsetzen, eine innere Druckscheibe 48 beauf-

schlagt und axial verschoben, die das Lamellenpaket 23 zusammendrückt, welches sich an einer Ringfläche 49 des Korbteils 12 abstützt. Bei einem Zurückdrehen der Verstellscheibe 32 wird über eine Tellerfeder 50 die Druckplatte 46 zurückgedrückt, so daß das Lamellenpaket 23 entlastet wird. Durch das Schließen des Lamellenpa- ketes wird ein Sperrmoment zwischen den Seitenwellenrädern 28,29 aufgebaut.

In Figur 3 ist der Deckel nach Figur 2 in leicht abgewandelter Form als Einzelheit dargestellt. Gleiche Einzelheiten sind mit gleichen Bezugsziffern wie in Figur 2 be- legt. Im Inneren des Deckels 14 sind Längsnuten 52 umfangsverteilt angeordnet, in die an den Außenlamellen angebrachte Ansätze formschlüssig eingreifen können.

Innerhalb der Hülse 27 ist eine Schmierölnut 53 erkennbar. Die Zuordnung der Schaufeln 24 zu den Durchbrüchen 22 ist besser erkennbar.

In Figur 4 sind gleiche Einzelheiten wie in den Figuren 2 und 3 mit gleichen Bezugs- ziffern bezeichnet. Im Deckel 14 sind die Längsnuten 52 für den formschlüssigen Eingriff der Außenlamellen sowie axiale Durchgangslöcher 54, durch die die vorge- nannten Zapfen gesteckt werden, erkennbar. Weiterhin ist hier die Form und die Funktion der Schaufeln 24 im Zusammenwirken mit den Durchbrüchen 22, die von einer rechtsdrehenden Bewegung des Deckels 14 ausgeht, im einzelnen erkennbar.

Neben den Schaufeln 23 sind Kühlrippen 40 erkennbar, die zugleich der Aussteifung des Deckels 14 dienen.

Der in den Figuren 3 und 4 gezeigte Deckel 14 kann zusammen mit dem in Figur 2 gezeigten Lamellenpaket 23 und dem Seitenwellenrad 29 demontiert und durch ein zum Seitenwellenrad 28 symmetrisches zweites Seitenwellenrad und einen im we- sentlichen flachen Deckel ersetzt werden, um ausgehend vom gleichen Napfteil 12 ein offenes nicht separates Differential darzustellen.

Bezugszeichenliste 11 Lamellenkupplung 12 Napfteil 13 Flansch 14 Deckelteil 15 Flansch 16 Lagerhülse 17 Lagerhülse 18 Schraubenloch 19 Durchgangsloch 20 Sicherungsring 21 Durchbruch 22 Durchbruch 23 Lamellenpaket 24 Schaufel 25 Zapfen 26 Ausgleichsrad 27 Ausgleichsrad 28 Seitenwellenrad 29 Seitenwellenrad 30 Kupplungsnabe 31 Aktuator 32 Verstellscheibe 33 Zahnsegment 34 Druckscheibe 35 Klaue 36 Zapfen 37 Stützscheibe 38 Sicherungsring 39 Scheibe 40 Kühlrippe 41 Axiallager 42 Radiallager 43 Kugel 44 Kugelkäfig 45 Axiallager 46 Druckscheibe 47 Zapfen 48 Druckscheibe 49 Stützfläche 50 Tellerfeder 51 Hülse