Ein Differentialgetriebe dieser Art mit integrierten Gleich- laufdrehgelenken ist aus der US 2,187,843 bekannt. In einer ersten Ausführung ist hierbei der Differentialkorb aus einem Topf und einem Deckel mit einstückig angeformten Tellerrad ge- bildet. Hierbei sind die Gelenkaußenteile als kegelige Achs- wellenräder ausgebildet sind, die mit kegeligen Ausgleichsrä- dern im Eingriff sind. In einer anderen Ausführung ist der Differentialkorb ungeteilt, wobei eine mittige Montageöffnung vorgesehen ist, durch die die Gleichlaufgelenke nacheinander "eingesetzt werden können. Hierbei sind die Gelenkaußenteile als Achswellenräder in Form von Kronrädern und die Ausgleichs- räder als gerade Stirnräder ausgebildet. In beiden Fällen sind die Ausgleichsräder durch ein Distanzelement auf radialem Ab- stand voneinander gehalten und laufen auf einem radial in Boh- rungen im Differentialkorb eingesetzten Zapfen. Die Achswel- lenräder sind unmittelbar im Differentialkorb zentriert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Differentialgetriebe der genannten Art vorzuschlagen, das ver- einfacht und damit verbilligt herstellbar ist.

Die Lösung hierfür besteht in einem Differentialgetriebe der genannten Art, bei welchem die Gelenkaußenteile und die mit den Gelenkaußenteilen verbundenen Achswellenräder mit Radial- spiel im Differentialkorb einliegen und auf die Korblängsachse selbstzentrierend mit zumindest drei Ausgleichsrädern in Wirk- verbindung stehen. Mit diesen Maßnahmen kann eine wesentliche Entfeinerung des Differentialaufbaus bei gleichzeitig redu- zierter Reibung und erhöhter Lebensdauer verwirklicht werden.

Die üblicherweise im Differentialkorb gleitend gelagerten Achswellenräder sind vom Korb freigestellt, so daß weder die Korbinnenfläche noch die Gelenkaußenteiloberfläche mit hoch- wertigen Oberflächenqualitäten darzustellen sind. Insbesondere Schleifen und Härten dieser Oberflächen kann vollständig ent- fallen, so daß der Fertigungsaufwand kostenmindernd reduziert ist. Durch das erhebliche Radialspiel bzw. den konstruktiv vorgesehenen Luftspalt zwischen Differentialkorb und Gelenkau- ßenteilen ergeben sich verringerte Anforderungen an die Ferti- gungsgenauigkeit bezüglich der Achszentrizität, d. h. größere Toleranzen sind an beiden genannten Oberflächen möglich. Die Herstellung wird wesentlich entfeinert. Der genannte Luftspalt hat weiterhin die vorteilhafte Auswirkung, daß die Montage er- leichtert ist, da die Gelenkaußenteile im wesentlichen kon- takt-und reibungsfrei in den Differentialkorb eingesetzt wer- den können.

Die einzige gleitende oder wälzkörpergelagerte Abstützung an den Gelenkaußenteilen findet axial jeweils rückwärtig an Dek- keln bzw. Böden des Differentialkorbes statt.

Infolge der Selbstzentrierung der Achswellenräder bzw. der da- mit verbundenen Gelenkaußenteile auf der Gesamtheit der Aus- gleichsräder ist eine gleichmäßige Belastung in den Verzahnun- gen gegeben, womit auch optimale Schmierverhältnisse darge- stellt werden. Die Ausgleichsräder sind im wesentlichen symme- trisch zur Korblängsachse radial festgelegt.

In einer ersten bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß zwischen den Achswellenrädern im Differentialkorb zumindest drei einzelne Lagerstellen angeordnet sind, die radial zur Korblängsachse weisen und daß ein Zapfenstern vorgesehen ist, der eine Nabe mit koaxial zur Korbachse ausgerichteter Achse und zumindest drei radial von der Nabe abstehenden Lagerzapfen aufweist, auf denen die Ausgleichsräder drehbar gelagert sind, wobei die Lagerzapfen in die Lagerstellen eingesetzt sind und der Zapfenstern radial fixiert ist. Hierbei ist vorzugsweise der Zapfenstern axial schwimmend im Differentialkorb angeord- net. Insbesondere ist vorgesehen, daß die Enden der Lagerzap- fen in Längsnuten oder Längsschlitze im Differentialkorb ver- schieblich eingreifen und daß die Enden der Lagerzapfen schlüssigflächenartig abgeflacht sind. Mit den angegebenen Mitteln ist eine erleichterte Montage möglich, indem sowohl die Gleichlaufgelenke als auch die Ausgleichsräder auf dem Zapfenstern montiert axial in den Differentialkorb eingesetzt werden können, insbesondere sämtlich von einem Ende her. Auf- grund der axial schwimmenden Lagerung des Zapfensterns mit den Lagerzapfen der Ausgleichsräder stellen sich die Ausgleichsrä- der selbsttätig mittig zwischen den Achswellenrädern ein, so daß Mittel zum Spielausgleich gegebenenfalls nur an einem Ende in Differentialkorb eingelegt werden müssen. Vorzugsweise hat der Zapfenstern drei Lagerzapfen, so daß er sich in den gleichmäßig umfangsverteilten Lagerstellen im Differentialkorb selber zentriert, ohne daß radiale Sicherungsmittel notwendig sind. Die drei Lagerstellen können hierbei unmittelbar im Dif- ferentialkorb ausgeführt sein.

Eine weitere bevorzugte Ausführung besteht darin, daß zwischen den Achswellenrädern im Differentialkorb zumindest drei Lager- stellen angeordnet sind, die radial auf die Korblängsachse ge- richtet sind und daß die Ausgleichsräder Außenzapfen aufweisen und die Außenzapfen der Ausgleichsräder in den Lagerstellen radial fixiert drehbar gelagert sind. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, daß die Lagerstellen in Lagerbuchsen ausgeführt sind, deren Durchmesser größer ist als die Durchmesser der Ausgleichsräder, so daß diese radial durch die entsprechenden Öffnungen für die Lagerbuchsen eingesetzt werden können. Die Lagerbuchsen werden dann mit üblichen Sicherungsmitteln im Differentialkorb festgelegt. Die Ausgleichsräder können auf diese Weise fliegend gelagert sein. In günstiger Weiterführung ist jedoch vorgesehen, daß zwischen den Achswellenrädern ein ringförmiger Zapfenträger angeordnet ist, der umfangsverteilte Lagerstellen hat, in die Innenzapfen an den Ausgleichsrädern eingreifen. Auf diese Weise sind die Ausgleichsräder doppelt gelagert. Dieser Zapfenträger kann einstückig mit dem Diffe- rentialkorb ausgeführt sein. Bevorzugt sind hierbei vier Aus- gleichsräder vorgesehen, die jeweils einzeln in vier Lager- stellen oder Lagerstellenpaaren im Differentialkorb radial festgelegt sein müssen.

In beiden genannten Ausführungsformen sind die Achswellenräder bevorzugt einstückig mit den Gelenkaußenteilen der Gleichlauf- gelenke ausgebildet. Weiterhin ist vorgesehen, daß die Achs- wellenräder als Kronenräder und die Ausgleichsräder als Stirn- räder ausgebildet werden können.

Die erfindungsgemäße Selbstzentrierung der Achswellenräder auf den Ausgleichsrädern erfordert zumindest drei gleichmäßig um- fangsverteilte Ausgleichsräder. Eine Anzahl von vier gleichmä- ßig umfangsverteilten Ausgleichsrädern ist ebenfalls darstell- bar, wie oben beschrieben.

Zur Verwendung größerer Ausgleichsräder ist es günstig, wenn im Differentialkorb in der zylindrischen Innenfläche breite Längsnuten ausgebildet sind, die die Ausgleichsräder teilweise aufnehmen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.

Hierin zeigt Figur 1 einen Differentialkorb mit integrierten Gleichlauf- drehgelenken in einer ersten Ausführung im Längs- schnitt ; Figur 2 einen Differentialkorb nach Figur 1 im Querschnitt ; Figur 3 einen Differentialkorb mit integrierten Gleichlauf- drehgelenken in einer zweiten Ausführung im Längs- schnitt ; Figur 4 einen Differentialkorb mit integrierten Gleichlauf- drehgelenken in einer dritten Ausführung im Längs- schnitt ; Figur 5 eine vergrößerte Einzelheit des Differentialkorbs nach Figur 4.

In Figur 1 ist ein Differentialkorb 11 gezeigt, der mit Lagern 12,13 bestückt ist, die den Differentialkorb gegenüber einem hier nicht dargestellten Getriebegehäuse lagern. Der Differen- tialkorb 11 besteht im wesentlichen aus einem topfartigen Ge- häuse 14, an dem ein Flansch 15 angeformt ist, einem an den Flansch angesetzten Deckel 16 und einem an den Flansch ange- schraubten Tellerrad 17, das mit einem in dem nicht darge- stellten Gehäuse gelagerten Antriebsritzel in Eingriff zu bringen ist. An beiden Enden des zusammengebauten Differenti- alkorbs 11 befinden sich Öffnungen 18,19, durch die Achswel- len 20,21 eingesteckt sind. Diese sind mit im Differential- korb 11 integrierten Gleichlaufdrehgelenken 22,23 verbunden und zwar im einzelnen mit deren Gelenkinnenteilen 24,25. Die Gleichlaufdrehgelenke 22,23 umfassen weiterhin Gelenkaußen- teile 26,27, Kugelkäfige 48,49 sowie hier nicht erkennbare drehmomentübertragende Kugeln, die in die Gelenkteile eingrei- fen und von den Kugelkäfigen in einer Ebene gehalten werden.

Die Gelenkaußenteile 26,27 der Gleichlaufdrehgelenke sind un- mittelbar als Achswellenräder 28,29 mit Kronradverzahnungen ausgebildet. Diese Achswellenräder 28,29 sind mit Ausgleichs- rädern 31 im Eingriff, von denen eins dargestellt ist und die als Stirnräder ausgebildet sind. Zwischen den Achwellenrädern 28,29 liegt ein Zapfenstern 30, der eine Nabe 32 und radial von dieser abstehender Lagerzapfen 33 aufweist. Auf den Lager- zapfen 33 sind jeweils die Ausgleichsräder 31 gelagert. Die Zapfen 33 greifen in Längsschlitze 34 im Differentialkorb ein, so daß die Ausgleichsräder 31 im Kräftegleichgewicht zwischen den Achswellenrädern 28,29 gehalten sind. Die Gelenkaußentei- le 26,27 sind mit Luftspalt 36,37 gegenüber der zylindri- schen Innenfläche 35 des Differentialkorbes 11 selbstzentriert von den Ausgleichsrädern 31 gehalten. Axial stützen sich die Gleichlaufgelenke 22,23 über Spielausgleichsmittel 38,39 im.

Differentialkorb ab.

In Figur 2 ist der Differentialkorb 11 nach Figur 1 im Quer- schnitt gemäß der dort eingetragenen Schnittlinie gezeigt. In- nerhalb des topfartigen Gehäuses 14 liegt der Zapfenstern 30, der im einzelnen eine Nabe 32 und drei Lagerzapfen 33 in sym- metrischer Ausführung erkennen läßt. Auf den Lagerzapfen 33 sitzen die Ausgleichsräder 31. Die Enden der Lagerzapfen grei- fen paßgenau in die Längsschlitze 34. In der Innenfläche 35 des Gehäuses 14 sind umfangsverteilte breite Nuten 45 erkenn- bar, in die die Ausgleichsräder 31 teilweise versenkt sind.

Hinter den Ausgleichsrädern 31 ist das Achswellenrad 29 mit seiner Kronenradverzahnung erkennbar. Die Ausgleichsräder 31 laufen axial gesichert zwischen Absätzen auf den Lagerzapfen 33 und dem Grund der Nuten 45.

In Figur 3 ist ein Differentialkorb 51 gezeigt, der mit Lagern 52,53 bestückt ist, die den Differentialkorb gegenüber einem hier nicht dargestellten Getriebegehäuse lagern. Der Differen- tialkorb besteht im wesentlichen aus einem zylindrisch offenen Mantel 54, an dem ein Flansch 55 angeformt ist, einem an den Flansch angesetzten ersten Deckel 56, sowie einem zweiten in den Mantel eingesetzten Deckel 87. An dem Flansch 55 ist wei- terhin ein Tellerrad 57 angeschraubt, das mit einem in dem nicht dargestellten Gehäuse gelagerten Antriebsritzel in Ein- griff zu bringen ist. An beiden Enden des zusammengebauten Differentialkorbs 51 befinden sich in den Deckeln Öffnungen 58,59, durch die Achswellen einsteckbar sind. Diese können mit den Gelenkinnenteilen 64,65 der im Differentialkorb inte- grierten Gleichlaufdrehgelenke 62,63 verbunden werden. Die Gleichlaufdrehgelenke umfassen weiterhin Gelenkaußenteile 66, 67, Kugelkäfige 88,89 sowie drehmomentübertragende Kugeln 80, 81, die in die Gelenkteile eingreifen und von den Kugelkäfigen in einer gemeinsamen Ebene gehalten werden. Die Gelenkaußen- teile 66,67 der Gleichlaufdrehgelenke sind unmittelbar als Achswellenräder 68,69 mit Kronenradverzahnungen ausgebildet.

Diese Achswellenräder 68,69 sind mit Ausgleichsrädern 71 im Eingriff, von denen im Schnitt zwei dargestellt sind und die als Stirnräder ausgebildet sind. Zwischen den Achswellenrädern 68,69 liegt ein Zapfenträger 70, in den radial nach innen weisende Lagerzapfen 73i der Ausgleichsräder 71 eingreifen.

Die Ausgleichsräder 71 haben weiterhin nach radial außen wei- sende Lagerzapfen 73a, die in Lagerhülsen 83 laufen, die radi- al in Bohrungen 82 im Korb 51 eingesetzt sind und mit Siche- rungsringen 84 radial in diesen festgelegt sind. Der Deckel 87 stützt sich an einem Absatz 85 im Korb 51 ab und ist mit einem Sicherungsring 86 axial in diesem festgelegt. Die Gelenkaußen- teile 66,67 weisen Umfangsflächen auf, die radiale Luftspalte 76,77 gegenüber der zylindrischen Innenfläche 75 des Diffe- rentialkorbs 51 bilden. Axial stützen sich die Gleichlaufge- lenke 62,63 über Spielausgleichsmittel 78,79 im Korb ab. Die Lagerung des Differentialkorbs 51 ist hier als sogenannte X- Lagerung dargestellt, d. h. die Wirklinien der Wälzlager 52, 53 bilden zwei mit der Spitze zur Korbmitte weisende Kegelflä- chen.

In Figur 4 ist ein Differentialkorb 51 gezeigt, der mit Lagern 52,53 bestückt ist, die den Differentialkorb gegenüber einem hier nicht dargestellten Getriebegehäuse lagern. Der Differen- tialkorb besteht im wesentlichen aus einem zylindrisch offenen Mantel 54, an dem ein Flansch 55 angeformt ist, einem in den Mantel eingesetzten ersten Sicherungsring 90, sowie einem zweiten in den Mantel eingesetzten Sicherungsring 91. An dem Flansch 55 ist ein Tellerrad 57 angeschraubt, das mit einem in dem nicht dargestellten Gehäuse gelagerten Antriebsritzel in Eingriff zu bringen ist. An beiden Enden des zusammengebauten Differentialkorbs 51 befinden sich Öffnungen 58,59, durch die Achswellen einsteckbar sind. Diese können mit den Gelenkinnen- teilen 64,65 der im Differentialkorb integrierten Gleichlauf- drehgelenke 62,63 verbunden werden. Die Gleichlaufdrehgelenke umfassen weiterhin Gelenkaußenteile 66,67, Kugelkäfige 88,89 sowie hier nicht dargestellte drehmomentübertragende Kugeln, die in die Gelenkteile eingreifen und von den Kugelkäfigen in einer gemeinsamen Ebene gehalten werden. Die Gelenkaußenteile 66,67 der Gleichlaufdrehgelenke sind unmittelbar als Achswel- lenräder 68,69 mit Kronenradverzahnungen ausgebildet. Diese Achswellenräder 68,69 sind mit Ausgleichsrädern 71 im Ein- griff, von denen im Schnitt zwei dargestellt sind und die als Stirnräder ausgebildet sind. Zwischen den Achswellenrädern 68, 69 liegt ein Zapfenträger 70, der einteilig mit dem Mantel 54 des Differentialkorbs 51 ausgeführt ist und in den radial nach innen weisende Lagerzapfen 73i der Ausgleichsräder 71 eingrei- fen. Die Ausgleichsräder haben weiterhin nach radial außen weisende Lagerzapfen 73a, die in Lagerbuchsen 83 laufen, die radial in Bohrungen 82 im Mantel 54 eingesetzt sind und mit Sicherungsringen 84 radial in diesen festgelegt sind. Die Ge- lenkaußenteile 66,67 weisen Umfangsflächen auf, die radiale Luftspalte 76,77 gegenüber der zylindrischen Innenfläche 75 des Differentialkorbs 51 bilden. Axial stützen sich die Gleichlaufgelenke 62,63 über Spielausgleichsmittel 78,, 79 an Sicherungsringen 90,91 im Korb ab. Die Wälzlager 52,53 wer- den von Lagerhalteringen 92,93 getragen, die in ein Getriebe- gehäuse einsetzbar sind. Die Lagerung des Differentialkorbs 51 ist hier als sogenannte 0-Lagerung ausgeführt, d. h. die Wirk- linien der Wälzlager 52,53 bilden zwei mit der Spitze von der Korbmitte nach außen weisende Kegelflächen.

In Figur 5 ist in vergrößerter Einzelheit dargestellt, daß das Gelenkaußenteil 66 einen radialen Luftspalt 76 mit der Innen- fläche 75 des Mantels 54 bildet.

Differentialgetriebe mit integrierten Gleichlaufgelenken Bezugszeichenliste 11,51 Differentialkorb 12,52 Lager 13, 53 Lager 14,54 Topf, Mantel 15,55 Flansch 16,56 Deckel 17,57 Tellerrad 18,58 Öffnung 19,59 Öffnung 20-Achswelle 21-Achswelle 22,62 Gleichlaufgelenk 23,63 Gleichlaufgelenk 24,64 Gelenkinnenteil 25,65 Gelenkinnenteil 26,66 Gelenkaußenteil 27,67 Gelenkaußenteil 28,68 Achswellenrad 29,69 Achswellenrad 30,70 Zapfenstern, Zapfenträger 31,71 Ausgleichsrad 32-Nabe 33,73 Lagerzapfen 34-Schlitz 35,75 Innenfläche 36,76 Luftspalt 37,77 Luftspalt 38,78 Spielausgleichsmittel 39,79 Spielausgleichsmittel 80 Kugel 81 Kugel 82 Bohrung 83 Lagerbuchse 84 Sicherungsring 85 Absatz 86 Sicherungsring 87 Deckel 48,88 Kugelkäfig 49,89 Kugelkäfig 90 Sicherungsring 91 Sicherungsring 92 Lagerhaltering 93 Lagerhaltering