DE4027368A1

DE4027368A1 - Differential gear with driven differential cage - has cage rotating in differential housing, and has two coaxial axle wheel shafts and compensating wheels

Info

Publication number: DE4027368A1
Application number: DE19904027368
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Ing Frielingsdorf; Joachim Altdorf; Klaus Dr Greulich; Wolfgang Dipl Ing Hildebrandt; Peter Dr Amborn
Original assignee: GKN Automotive GmbH
Current assignee: Amborn Peter Dr 5206 Neunkirchen De Greulich
Priority date: 1990-08-30
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1992-03-12

Abstract

The differential gear with a driven differential cage (31) rotating in a differential housing (46) has two coaxial axle-shaft wheels (40,41) rotating in the differential support and compensating wheels (42,43) rotating with it in the differential cage (31). The brake is formed by an expander piece consisting of a housing (46) held securely between the axle shaft wheels, with a radially moving piston or plate. USE/ADVANTAGE - The differential gear has a variable degree of lock.)

Description

Die Erfindung betrifft ein Differentialgetriebe mit einem in einem Differentialgehäuse drehbar gehaltenen antreib baren Differentialkorb, zwei im Differentialträger drehbar gehaltenen zueinander koaxialen Achswellenrädern und im Differentialkorb mit diesem umlaufenden Ausgleichsrädern.The invention relates to a differential gear with a drive rotatably held in a differential case Differential basket, two rotatable in the differential carrier held coaxial axles and in Differential basket with these rotating differential gears.

Sperranordnungen bei Differentialgetrieben können bei spielsweise als axial beaufschlagbare Kupplungen ausgebil- det sein, die zum einen mit dem einen der Achswellenräder und zum anderen mit dem anderen der Achswellenräder oder dem Differentialkorb jeweils drehfest verbunden sind. Mit solchen Differentialgetrieben ist es möglich, je nach Fahrbedingungen, einen hohen Sperrwert - nämlich bei ex tremen µ- Split oder einem niedrigen Sperrwert, - näm lich bei normalen Fahrbedingungen einzustellen. Hiermit ist zum einen eine gute Traktion sichergestellt, zum ande ren sind Verspannungen im Antriebsstrang im Normalbetrieb bei schneller Fahrt zu vermeiden.Locking arrangements in differential gears can for example, designed as axially loadable couplings det be the one with the one of the axle gears and the other with the other of the axle sprockets or the differential cage are rotatably connected. With such differential gears, it is possible, depending on Driving conditions, a high blocking value - namely with ex tremen µ split or a low blocking value, - näm adjusted under normal driving conditions. Herewith good traction is ensured on the one hand, and on the other are tension in the drive train in normal operation to avoid when driving fast.

Üblicherweise werden die genannten Kupplungen hydraulisch betätigt, wobei ein oder mehrere Axialkolben im Differen tialgetriebegehäuse vorgesehen sein müssen, die über Ge häusedurchführungen von einem externen Druckerzeuger ver sorgt werden müssen. Ein Differentialgetriebe mit einer Kupplungsanordnung solcher Art ist aus der DE 38 13 305 bekannt. Um eine gewünschte Variation des Sperrwertes sicherzustellen, sind darüberhinaus Steuerungs- und Dros selelemente nötig, die üblicherweise von einer Regelelek tronik angesteuert werden. Das Gesamtsystem ist sehr auf wendig.The couplings mentioned are usually hydraulic actuated, one or more axial pistons in difference tial gear housing must be provided, the Ge bushings from an external pressure generator ver must be taken care of. A differential gear with one Coupling arrangement of this type is known from DE 38 13 305 known. A desired variation of the blocking value control and Dros are also to be ensured sel elements necessary, usually from a control elec tronics can be controlled. The overall system is very up agile.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun de, ein sperrbares Differentialgetriebe der eingangs ge nannten Art bereitzustellen, das bei äußerst einfacher Konstruktion eine Variation des Sperrwertes im Betrieb ermöglicht. Die Lösung hierfür besteht in einem Differen tialgetriebe, das durch eine als Bremsvorrichtung wirkende im Differentialkorb angeordnete Spreizvorrichtung, die bei Betätigung auf eine an zumindest einem der Achswellenräder ausgebildete Bremsfläche zumindest mittelbar einwirkt, gekennzeichnet ist.Proceeding from this, the invention is based on the object de, a lockable differential gear of the beginning ge to provide named type, which is extremely simple Construction a variation of the blocking value in operation enables. The solution to this is a difference tial gear, which acts as a braking device Spreading device arranged in the differential cage, which at Actuation on at least one of the axle shaft gears trained braking surface acts at least indirectly, is marked.

Hiermit ist erfindungsgemäß eine kompaktbauende Anordnung gegeben, die nennenswerte Veränderungen oder Abwandlungen am Differentialgehäuse entbehrlich macht und nur gering fügig erscheinende Änderungen des Differentialkorbes er fordert. Wie noch im einzelnen zu erläutern ist, kann es sich hierbei um eine Spreizvorrichtung in vollkommen ge schlossener Bauweise ohne externe Energiezufuhr von außer halb des Differentialkorbs oder um eine solche Spreizvor richtung handeln, bei der über einfache Zuführungen Ener gie nach dem hydraulischen oder pneumatischen Prinzip oder elektrische Energie zugeführt wird, wobei dann Betäti gungselemente elektromotorisch oder elektromagnetisch ausgestaltet sein können.This is a compact construction according to the invention given the noteworthy changes or modifications on the differential case can be dispensed with and only minimal compliant changes to the differential cage he demands. As can be explained in more detail, it can this is a spreader in perfect ge closed design without external energy supply from outside half of the differential cage or around such a spread act in the direction of simple feeders gie according to the hydraulic or pneumatic principle or electrical energy is supplied, then Actuate gung elements electromotive or electromagnetic can be designed.

In erster günstiger Ausgestaltung, die noch im einzelnen beschrieben wird, kann die Spreizvorrichtung so ausgelegt sein, daß sie sich axial vergrößernd so an den Achswellen rädern abstützt, daß diese mit ihren Stirnflächen an Ge genflächen im Differentialkorb zur Anlage kommen. Nach einer zweiten möglichen Ausgestaltung kann die Spreizvor richtung sich radial erweiternde Teile umfassen, die mit Bremsflächen in Innenausnehmungen der Achswellenräder eingreifen und auf diese Weise eine Bremswirkung erzeugen oder an den Achswellenrädern vorhandene, ihrerseits radial flexible oder bewegliche Teile gegen entsprechende Gegen fläche im Differentialkorb zur Erzeugung einer Bremswir kung anpressen.In a first favorable embodiment, which is still in detail is described, the spreader can be designed be that they enlarge axially on the axle shafts supports wheels that these with their end faces on Ge surfaces in the differential carrier. To In a second possible embodiment, the spread direction include radially expanding parts that with Braking surfaces in inner recesses of the axle shaft gears intervene and create a braking effect or existing on the axle sprockets, in turn radial flexible or moving parts against corresponding counter area in the differential cage to generate a brake wire press on.

Bei der ersten der genannten Varianten wird ein scheiben bremsartiges System verwendet, während bei der zweiten der gewählten Varianten die Funktion durch trommelbremsartige Vorrichtungen erzielt wird.In the first of the variants mentioned, a disc is used brake system used, while in the second the selected variants the function by drum brake type Devices is achieved.

Nach einer ersten konstruktiv günstigen Ausführung ist ein Gehäuse der Spreizvorrichtung mit darin gehaltenen Kolben oder Backen drehfest im Differentialkorb gehalten. Hier durch ergibt sich eine im wesentlichen unveränderte Kon struktion der Achswellenräder, wobei eines derselben mit einer einen Plunger im Gehäuse antreibenden Nockenscheibe versehen werden kann.After a first constructively favorable execution is a Housing of the expansion device with pistons held therein or jaws rotatably held in the differential carrier. Here the result is an essentially unchanged con structure of the axle sprockets, one of them with a cam disc driving a plunger in the housing can be provided.

Nach einer anderen Ausgestaltung kann das Gehäuse der Spreizvorrichtung mit darin gehaltenen Kolben oder Backen drehfest an einem der Achswellenräder gehalten sein. Bei veränderter Konstruktion des entsprechenden Achswellenra des ist hierbei eine Verdoppelung der relativen zwischen den Achswellenrädern wirksamen Drehzahldifferenz im Hin blick auf eine Plungerbetätigung durch eine Nockenscheibe möglich.According to another embodiment, the housing can Spreading device with pistons or jaws held in it be held in a rotationally fixed manner on one of the axle shaft wheels. At modified construction of the corresponding axle shaft this is a doubling of the relative between the axle speed gears effective speed difference in the out view of a plunger actuation through a cam possible.

Die Wirkung einer solchen Spreizvorrichtung besteht darin, daß bei jeder Drehzahldifferenz an den Rädern, üblicher weise hervorgerufen durch unterschiedliche Reibbeiwerte an den Rädern, der zumindest eine Plunger der Spreizvorrich tung durch die dazu relativ drehende Nockenscheibe oszil lierend betätigt wird und durch Druckübersetzung auf einen Axialkolben oder auf Spreizbacken hiermit eine Bremswir kung an den beiden Achswellenrädern entsteht, die im er sten Fall voneinander weg mit ihren äußeren Stirnflächen an Gegenflächen im Differentialkorb gepreßt werden oder im zweiten Fall an trommelartigen Innenflächen an ihnen selbst abgebremst werden. Die Druckerzeugung im Druckraum der Spreizvorrichtung ist hierbei pulsierend. Wird die den Plunger antreibende Drehzahldifferenz wieder zu null und ist dabei gleichzeitig der Druck im Druckraum durch den axial verschobenen Plunger erhöht, so kann sich vorzugs weise dieser Druck über eine Drossel in ein Reservoir abbauen. Bei erneut auftretender Drehzahldifferenz füllt sich der im Volumen verkleinerte Druckraum zunächst wieder über ein Rückschlagventil aus dem Reservoir und wird an schließend wieder einer pulsierenden Druckerhöhung ausge setzt.The effect of such a spreading device is that at any speed difference on the wheels, more common instructed by different friction coefficients the wheels, the at least one plunger of the spreading device tion through the relatively rotating cam disc oszil is actuated and by pressure translation on one Axial piston or on brake shoes with a brake wire kung on the two axle sprockets, which in the he at best away from each other with their outer end faces be pressed on counter surfaces in the differential carrier or in second case on drum-like inner surfaces on them be slowed down yourself. The generation of pressure in the printing room the spreading device is pulsating. Will that Plunger driving speed difference back to zero and is the pressure in the pressure chamber through the axially displaced plunger increases, so it can be preferred assign this pressure to a reservoir via a throttle dismantle. If the speed difference reappears, the reduced pressure space in volume initially again via a check valve from the reservoir and is on then again a pulsating increase in pressure puts.

Eine bevorzugte Ausführung besteht, wie bereits angespro chen, darin, daß die Spreizvorrichtung ein geschlossenes hydraulisches System aufweist, bei dem zumindest ein ex zentrisch angeordneter Plunger bei Drehzahldifferenz zwi schen den Achswellenräder mittels einer an einem der Achs wellenräder angeordneten Nockenscheiben betätigbar ist und zumindest einen gegen die Bremsflächen verschiebbaren Kolben oder gegen die Bremsflächen verschiebbare Backen mit Innendruck beaufschlagt. Weiterhin bevorzugt ist es hierbei, daß die Spreizvorrichtung einen Druckraum und ein über eine Drossel und ein Rückschlagventil mit dem Druck raum verbundenes Reservoir aufweist.A preferred embodiment exists, as already mentioned chen, in that the spreader is a closed hydraulic system in which at least one ex Centrally arranged plunger with a speed difference between the axle shaft gears by means of one on one of the axles shaft wheels arranged cam disks is actuated and at least one displaceable against the braking surfaces Pistons or jaws that can be moved against the braking surfaces pressurized with internal pressure. It is also preferred here that the expansion device has a pressure chamber and a via a throttle and a check valve with the pressure has space-connected reservoir.

Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Anordnung ist es, daß Differentialgehäuse und Differentialkorb im wesentlichen konstruktiv unverändert bleiben und daß ein geschlossenes System vorgesehen ist, das Zuführungen, gleitende Dichtun gen und komplizierte Kupplungsanordnungen vermeidet.It is advantageous in the arrangement according to the invention that Differential housing and differential carrier essentially remain structurally unchanged and that a closed System is provided, the feeders, sliding seals avoids complicated coupling arrangements.

Bei an sich bekannten Differentialgetrieben mit Schrägver zahnung der Achswellenräder, bei denen unter Last ein Axialschub auf die Achswellenräder erzeugt wird, ist es günstig, zumindest eines der Achswellenräder so axial verschieblich auszugestalten, daß es bei einer Schubumkehr am Differentialgetriebe den Druckraum der Spreizvor richtung über einen Überströmkanal entlastet, so daß die Sperrwirkung bei Schubumkehr aufgehoben wird. Dies ist bei Fahrzeugen mit Antiblockiersystem von Bedeutung, bei denen eine Sperrwirkung des Differentials im Schubbetrieb uner wünscht ist.In known differential gears with inclined Toothing of the axle sprockets, which under load Axial thrust is generated on the axle sprockets, it is cheap, at least one of the axle gears so axially slidable to design that there is a reversal of thrust on the differential gear, the pressure chamber of the spread Relieved over an overflow channel, so that the The blocking effect is reversed when the thrust is reversed. This is at Vehicles with anti-lock braking system of importance in which a locking effect of the differential in overrun mode wishes.

Während üblicherweise die Ausgleichsräder in umfangssymme trischer Verteilung zur Drehachse der Achswellenräder anzuordnen sind, kann nach einer besonderen Abwandlung auch eine asymmetrische Anordnung gewählt werden, wobei dann die jeweiligen Achswellenräder ebenso wie die Aus gleichsräder einer Radialkraft ausgesetzt sind und zusätz liche Reibkräfte in ihren Lagerstellen zur Erhöhung des Sperrwertes erzeugen. Diese Lagerung kann insbesondere auf den Zahnköpfen in entsprechenden Zylinderausnehmungen im Differentialkorb erfolgen.While usually the differential gears in circumferential symme tric distribution to the axis of rotation of the axle sprockets can be arranged after a special modification an asymmetrical arrangement can also be chosen, whereby then the respective axle gears as well as the off like gears are exposed to a radial force and additional Liche friction forces in their bearings to increase the Generate blocking value. This storage can in particular the tooth heads in corresponding cylinder recesses in Differential basket.

Normalerweise sind beide Achswellenräder als Sonnenräder auszugestalten. Es ist jedoch auch die Ausführung beider Achswellenräder als Hohlräder möglich; daneben kommt auch die Kombination eines Sonnenrades und eines Hohlrades in Betracht. Bei einander entsprechenden Achswellenrädern sind zumindest paarweise angeordnete Ausgleichsräder vor zusehen, die jeweils mit einem der Achswellenräder kämmen, bei der letztgenannten Ausführungsform sind die Aus gleichsräder in Einzelanordnung vorzusehen.Usually both axle gears are as sun gears to design. However, it is also the execution of both Axle shaft gears possible as ring gears; besides comes too the combination of a sun gear and a ring gear in Consider. With corresponding axle shaft gears there are at least paired differential gears watch each meshing with one of the axle gears, in the latter embodiment, the off provide same gears in a single arrangement.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.Preferred embodiments of the invention are in the Drawings shown.

Fig. 1a zeigt den Differentialkorb eines erfindungsgemäßen Differentialgetriebes in einer ersten Ausführung im Axialschnitt; Fig. 1a shows the differential carrier of a differential gear according to the invention in a first embodiment in axial section;

Fig. 1b zeigt einen Differentialkorb nach Fig. 1a im Quer schnitt; Fig. 1b shows a differential carrier of Figure 1a in cross section;

Fig. 2a zeigt den Differentialkorb eines erfindungsgemäßen Differentialgetriebes in einer zweiten Ausführung im Axialschnitt; Fig. 2a shows the differential carrier of a differential gear according to the invention in a second embodiment in axial section;

Fig. 2b zeigt ein Differentialgetriebe nach Fig. 2a im Halbschnitt; Fig. 2b shows a differential gear according to Fig 2a in half section.

Fig. 3 zeigt die Spreizvorrichtung nach Fig. 2a als ver größerte Einzelheit. Fig. 3 shows the spreading device according to Fig. 2a as a ver larger detail.

In den Fig. 1a und 1b ist der Differentialkorb 31 eines erfindungsgemäßen Differentialgetriebes gezeigt, der auf Zapfenansätzen 32, 33 in einem nicht näher dargestellten Differentialgetriebegehäuse gelagert ist. Der Korb umfaßt ein Mittelteil 34 mit einem damit einstückig verbundenen Flansch 35 sowie Deckelteile 36, 37, die mit dem Mittel teil 34 verspannt sind. Am Flansch 35 ist ein Antriebs ritzel anflanschbar. Die Deckelteile 36 und 37 sind mit tels Bolzen 38, 39 mit dem Mittelteil 34 axial verspannt.In FIGS. 1a and 1b, the differential carrier 31 is shown of a differential gear according to the invention which is mounted on pin lugs 32, 33 in a not-shown differential gear casing. The basket comprises a central part 34 with an integrally connected flange 35 and cover parts 36 , 37 which are clamped to the central part 34 . A drive pinion can be flange-mounted on the flange 35 . The cover parts 36 and 37 are axially clamped by means of bolts 38 , 39 to the central part 34 .

Im Mittelteil 34 eingesetzt und von den Deckelteilen 36, 37 axial gehalten sind zwei Achswellenräder 40, 41, die zum einem mit Ausgleichsrädern 42, zum anderen mit Aus gleichsrädern 43 kämmen, die untereinander jeweils um fangsverteilt angeordnet und miteinander paarweise im Eingriff sind.Inserted in the middle part 34 and axially held by the cover parts 36 , 37 are two axle sprockets 40 , 41 , which mesh on the one hand with differential gears 42 , on the other hand with equalizing wheels 43 , which are arranged around each other in a circumferentially distributed manner and are in engagement with one another in pairs.

Im Achswellenrad 40 ist ein Nockenscheibenkörper 44 einge preßt, der bei Relativdrehung zum Mittelteil 34 auf einen Plunger 45 einer hydraulischen Spreizvorrichtung einwirkt, die im wesentlichen ein im Mittelteil 34 eingepreßtes Gehäuseteil 46, einen gegen das Achswellenrad 41 axial verschiebbaren Axialkolben 47 und einen zwischen beiden befindlichen durch ein Wellrohr 48 eingeschlossenen Druck raum 49 umfaßt. Der Plunger 45 gleitet unmittelbar in einer in das Gehäuse 46 eingesetzten Buchse 50 und wirkt mittelbar über eine Druckfeder 51 und einen Federhalter 52 auf ein den Druckraum begrenzendes, einseitig ge schlossenes Wellrohr 53. Diametral gegenüberliegend und achsparallel dazu ist in einer weiteren Buchse 55 ein Rückschlagventil 56 eingesetzt, das ein Druckmittel reservoir 57 einschließt. Dieses wird von einem Kolben 58, der sich über eine Feder 59, eine Scheibe 60 und einen Sicherungsring 61 im Gehäuse abstützt, begrenzt. Ein nicht dargestellter Drosselkanal verbindet den Druckraum 49 mit dem Reservoir 57, wobei das Rückschlagventil 56 von letzterem zum Druckraum öffnet.In the axle shaft 40 , a cam disk body 44 is pressed, which acts upon relative rotation to the central part 34 on a plunger 45 of a hydraulic expansion device, which essentially comprises a pressed-in housing part 46 in the central part 34 , an axial piston 47 axially displaceable against the axial shaft 41 and one located between the two enclosed by a corrugated tube 48 pressure chamber 49 . The plunger 45 slides directly into a bushing 50 inserted into the housing 46 and acts indirectly via a compression spring 51 and a spring holder 52 on a corrugated tube 53 which limits the pressure space and is closed on one side. A non-return valve 56 , which includes a pressure medium reservoir 57, is inserted diametrically opposite and axially parallel to it in a further bushing 55 . This is limited by a piston 58 , which is supported in the housing by means of a spring 59 , a washer 60 and a locking ring 61 . A throttle channel, not shown, connects the pressure chamber 49 to the reservoir 57 , the check valve 56 opening from the latter to the pressure chamber.

In den Fig. 2a und 2b ist der Differentialkorb 71 eines erfindungsgemäßen Differentialgetriebes gezeigt, der auf Zapfenansätzen 72, 73 in einem nicht näher dargestellten Differentialgetriebegehäuse gelagert ist. Der Korb umfaßt ein Mittelteil 74 mit einem damit einstückig verbundenen Flansch 75 sowie Deckelteile 76, 77, die mit dem Mittel teil 74 verspannt sind. Am Flansch 75 ist ein Antriebs ritzel anflanschbar. Die Deckelteile 76 und 77 sind mit tels Bolzen 78, 79 mit dem Mittelteil 74 axial verspannt. In FIGS. 2a and 2b, the differential carrier 71 is shown of a differential gear according to the invention which is mounted on pin lugs 72, 73 in a not-shown differential gear casing. The basket comprises a central part 74 with an integrally connected flange 75 and cover parts 76 , 77 which are clamped to the central part 74 . A drive pinion can be flange-mounted on the flange 75 . The cover parts 76 and 77 are axially clamped by means of bolts 78 , 79 to the central part 74 .

Im Mittelteil 74 eingesetzt und von den Deckelteilen 76, 77 axial gehalten sind zwei Achswellenräder 80, 81, die zum einem mit Ausgleichsrädern 82, zum anderen mit Aus gleichsrädern 83 kämmen, die jeweils umfangsverteilt ange ordnet und untereinander paarweise miteinander im Eingriff sind. In die Achswellenräder 80, 81 sind Achswellen 110, 111 eingesteckt, die in Buchsen 112, 113 in den Ansätzen 72, 73 gelagert sind.Inserted in the middle part 74 and axially held by the cover parts 76 , 77 are two axle sprockets 80 , 81 , which on the one hand mesh with differential gears 82 , on the other hand with equalizing wheels 83 , each of which is arranged circumferentially and is in engagement with one another in pairs. Axle shafts 110 , 111 are inserted into the axle shaft gears 80 , 81 and are mounted in bushings 112 , 113 in the lugs 72 , 73 .

Mit der Achswelle 110 ist ein Nockenscheibenkörper 84 mittels einer Schraube 108 drehfest verbunden, der bei Relativdrehung zum Mittelteil 74 auf einen Plunger 85 einer hydraulischen Spreizvorrichtung einwirkt, die im wesentlichen ein im Mittelteil 74 eingepreßtes Gehäuseteil 86, einen gegen das Achswellenrad 81 axial verschiebbaren Axialkolben 87 und einen zwischen beiden befindlichen durch ein Wellrohr 88 eingeschlossenen Druckraum 89 um faßt. Das Gehäuseteil 86 weist eine Längsnut 114 auf und ist gegenüber dem Mittelteil 74 durch eine radiale Schrau be 109 gesichert. Der Plunger 85 gleitet unmittelbar in einer in das Gehäuse 86 eingesetzten Buchse 90 und wirkt mittelbar über eine Druckfeder 91 und einen Federhalter 92 auf ein den Druckraum begrenzendes, einseitig ge schlossenes Wellrohr 93. Diametral gegenüberliegend und achsparallel dazu ist in einer weiteren Buchse 95 ein Rückschlagventil 96 eingesetzt, das ein Druckmittel reservoir 97 einschließt. Dieses wird von einem Kolben 98, der sich über eine Feder 99, eine Scheibe 100 und einen Sicherungsring 101 im Gehäuse abstützt, begrenzt. Ein Drosselkanal 102 verbindet den Druckraum 99 mit dem Reservoir 97, wobei das Rückschlagventil 96 von letzterem zum Druckraum öffnet. In das Gehäuseteil 86 ist ein Bolzen 102 eingesetzt und mit einer Mutter 103 verspannt. Der Bolzen führt durch den Axialkolben 87 hindurch. Auf seinem Ende ist eine Scheibe 104 aufgesetzt, die über ein Well rohr 105 mit dem Axialkolben 87 verbunden ist und ein Entlastungsreservoir 106 einschließt. Zwischen dem Druck raum 88 und dem Entlastungsreservoir 106 ist ein im Bolzen 102 eingelassener Überströmkanal 107 angeordnet, der von der Axialbewegung des Axialkolbens gesteuert wird. Eine solche Bewegung findet statt, wenn das Gehäuseteil 86 und der Axialkolben 87 aufgrund einer Schrägverzahnung der Achswellenräder 80, 81 bei Schubumkehr am Differential nach innen verschoben werden, wobei dann selbst bei Dreh zahldifferenz zwischen den Achswellenrädern 80, 81 die Bremswirkung aufgehoben wird.A cam disk body 84 is connected in a rotationally fixed manner to the axle shaft 110 by means of a screw 108 , which acts on a plunger 85 of a hydraulic expansion device when it is rotated relative to the central part 74, said plunger 85 essentially comprising a housing part 86 pressed into the central part 74 , an axial piston 87 axially displaceable against the axle wheel 81 and a pressure chamber 89 enclosed between the two by a corrugated tube 88 surrounds. The housing part 86 has a longitudinal groove 114 and is secured relative to the central part 74 by a radial screw 109 . The plunger 85 slides directly into a bushing 90 inserted into the housing 86 and acts indirectly via a compression spring 91 and a spring holder 92 on a corrugated tube 93 which limits the pressure space and is closed on one side. A nonreturn valve 96 , which includes a pressure medium reservoir 97, is inserted diametrically opposite and axially parallel to it in a further bushing 95 . This is limited by a piston 98 , which is supported in the housing by a spring 99 , a washer 100 and a locking ring 101 . A throttle channel 102 connects the pressure chamber 99 to the reservoir 97 , the check valve 96 opening from the latter to the pressure chamber. A bolt 102 is inserted into the housing part 86 and clamped with a nut 103 . The bolt passes through the axial piston 87 . At its end a disc 104 is placed, which is connected via a corrugated tube 105 to the axial piston 87 and includes a relief reservoir 106 . Between the pressure chamber 88 and the relief reservoir 106 , an overflow channel 107 is arranged in the bolt 102 , which is controlled by the axial movement of the axial piston. Such a movement takes place when the housing part 86 and the axial piston 87 are displaced inward due to a helical toothing of the axle sprockets 80 , 81 when reversing thrust at the differential, the braking effect then being canceled even when the speed difference between the axle sprockets 80 , 81 is eliminated.

In Fig. 3 ist das Spreizvorrichtungsgehäuse 1 gezeigt, in dem eine Längsnut 12 zur Drehsicherung gegenüber dem nicht näher dargestellen Differentialkorb vorgesehen ist. Das Gehäuse 1 der Spreizvorrichtung ist über ein Wellrohr 15 mit dem Axialkolben 5 drehfest verbunden. In alternativer Ausgestaltung kann der Axialkolben 5 auch seinerseits drehgesichert gegenüber dem Differentialkorb ausgeführt sein. Vom Wellrohr 15 wird zwischen dem Gehäuse 1 und dem Axialkolben 5 ein Druckraum 13 eingeschlossen. Der Axial kolben 5 stützt sich an einem der Achswellenräder 26 ab. Mit dem anderen der Achswellenräder 27 ist über eine nicht näher dargestellte Verspannung eine topfförmig ausge bildete Nockenscheibe 2 verbunden, deren stirnseitige Nockenkurve durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Über dem Umfang weist diese Nockenscheibe zumindest eine Erhebung und eine Senkung auf, in der Darstellung sind zumindest jeweils zwei Erhebungen und Senkungen erkennbar.In Fig. 3, the expansion device housing 1 is shown, in which a longitudinal groove 12 is provided for securing against rotation relative to the differential cage, not shown in detail. The housing 1 of the expansion device is connected in a rotationally fixed manner to the axial piston 5 via a corrugated tube 15 . In an alternative embodiment, the axial piston 5 can in turn also be embodied in a rotationally secured manner with respect to the differential carrier. A pressure chamber 13 is enclosed by the corrugated tube 15 between the housing 1 and the axial piston 5 . The axial piston 5 is supported on one of the axle gears 26 . With the other of the axle sprockets 27 , a cup-shaped cam disk 2 is connected via a bracing (not shown in more detail ) , the end cam cam of which is indicated by a dashed line. Over the circumference, this cam disc has at least one elevation and one depression, in the illustration at least two elevations and depressions can be seen in each case.

Die Nockenscheibe 2 wirkt unmittelbar auf einen exzen trisch im Gehäuse 1 angeordneten Plunger 8 ein. Dieser gleitet unmittelbar in einer Buchse 7, die in das Gehäuse 1 eingesetzt ist. Der Plunger 8 wirkt über eine Druckfeder 18 auf einen Federhalter 6 ein, der unmittelbar mit einem stirnseitig geschlossenen Wellrohr 16 verbunden ist. Das Wellrohr 16 schließt an die Buchse 7 an. Bei einer relativen Drehbewegung des einen Achswellenrades 27 gegen über dem Differentialkorb wird der Plunger 8 von der Nockenscheibe 2 in eine oszillierende Bewegung versetzt, die sich über die Druckfeder 18, die im wesentlichen Über lastfunktion hat, und das Wellrohr 16 als Pulsation auf den Druckraum 13 auswirkt. In das Gehäuse ist zum Plunger 8 gegenüberliegend achsparallel eine weitere Buchse 9 eingesetzt, in der ein weiterer Kolben 10 gehalten ist, der sich über eine Druckfeder 19 und eine Scheibe 11 an einem Sicherungsring 23 im Gehäuse 1 abstützt. In die Buchse 9 ist ein Rückschlagventil 20 eingesetzt, das mit dem Kolben 10 ein Reservoir 21 einschließt, wobei das Ventil vom Reservoir 21 zum Druckraum 13 öffnet. Vom Druckraum 13 führt längs des Ventilkörpers des Ventils 20 und radial durch die Buchse 9 ein Drosselkanal 22. Kommt die Nockenscheibe 2 bei eingedrücktem Plunger 8 und damit erhöhten Druck im Druckraum 13 gegenüber dem Gehäuse 1 zum Stillstand, so baut sich der erhöhte Druck im Druckraum 13, der eine erhöhte Sperrwirkung bedeuten würde, über den Drosselkanal 22 ab.The cam 2 acts directly on an eccentrically arranged in the housing 1 plunger 8 . This slides directly in a socket 7 , which is inserted into the housing 1 . The plunger 8 acts via a compression spring 18 on a spring holder 6 which is connected directly to a corrugated tube 16 which is closed at the end. The corrugated tube 16 connects to the socket 7 . With a relative rotary movement of the one axle shaft wheel 27 relative to the differential carrier, the plunger 8 is set in an oscillating movement by the cam disk 2 , which is via the compression spring 18 , which has an essentially overload function, and the corrugated tube 16 as pulsation on the pressure chamber 13 affects. A further bushing 9 is inserted in the housing, opposite the plunger 8 , parallel to the axis, in which a further piston 10 is held, which is supported by a compression spring 19 and a washer 11 on a retaining ring 23 in the housing 1 . A check valve 20 is inserted into the bushing 9 , which includes a reservoir 21 with the piston 10 , the valve opening from the reservoir 21 to the pressure chamber 13 . A throttle channel 22 leads from the pressure chamber 13 along the valve body of the valve 20 and radially through the bushing 9 . If the cam disc 2 comes to a standstill when the plunger 8 is pressed in and the pressure in the pressure chamber 13 is higher than in the housing 1 , the increased pressure in the pressure chamber 13 , which would mean an increased locking effect, is reduced via the throttle duct 22 .

Bei anschließender erneuter Rotation der Nockenscheibe 2 gegenüber dem Gehäuse 12 wird der bei Druckausgleich gegen die Kraft der Feder 19 zurückgedrückte Kolben 10 das Rück schlagventil 20 aufdrücken und über den Druckraum 13 und das Wellrohr 16 den Plunger 8 in eine aus dem Gehäuse 1 herausgedrückte Stellung schieben. Beim nächsten Ein drücken des Plungers 8 entsteht wieder ein hoher Druck im Druckraum 13, da das Rückschlagventil 20 sofort schließt. Im Gehäuse 1 ist ein Bolzen 3 mittels einer Mutter 24 verspannt, auf dem der Axialkolben 5 verschiebbar ist. Weiterhin ist auf diesem Bolzen ein Scheibenkörper 4 auf gepreßt, der über ein weiteres Wellrohr 14 mit dem Axial kolben 5 verbunden ist. Im Bolzen 3 ist ein Überströmkanal 25 vorgesehen, der bei einer axialen Verschiebung des Axialkolbens in Richtung auf das Gehäuse 1 hin den Druck raum 13 mit dem innerhalb des Wellrohres 14 zwischen Scheibe 4 und Axialkolben 5 eingeschlossenen Entlastungs raum 28 verbindet. Eine derartige Verschiebung des Axial kolbens 5 nach innen kann bei schrägverzahnten Achswellen rädern 26, 27 bei Schubumkehr erfolgen, so daß in dieser Situation selbst bei Kurvenfahrt, d. h. bei Drehzahl differenz zwischen den Achswellenrädern, keine Bremswirkung entstehen kann. Die erfindungsgemäße Spreizvorrichtung ist jedoch auch ohne den aus Wellrohr 14, Scheibe 4 und Ende des Bolzens 3 gebildeten und mit dem Überstromkanal 25 verbindbaren Druckentlastungsraum 28 funktionsfähig. Der Axialkolben 5 kann ohne diese Teile zur besseren Abdichtung scheibenförmig geschlossen sein.With subsequent renewed rotation of the cam disk 2 relative to the housing 12 , the piston 10 pushed back against the force of the spring 19 when the pressure is equalized, press the check valve 20 back and push the plunger 8 into a position pushed out of the housing 1 via the pressure chamber 13 and the corrugated tube 16 . The next time you press the plunger 8 , a high pressure is created in the pressure chamber 13 , since the check valve 20 closes immediately. A bolt 3 is clamped in the housing 1 by means of a nut 24 , on which the axial piston 5 can be displaced. Furthermore, a disk body 4 is pressed onto this bolt, which is connected to the axial piston 5 via a further corrugated tube 14 . In the bolt 3 is a spill passage 25 is provided, which upon an axial displacement of the axial piston in the direction of the housing 1 toward the pressure chamber 13 with the enclosed within the corrugated tube 14 between the disk 4 and 5 axial piston relief space connects 28th Such a displacement of the axial piston 5 inwards in helical gears axles wheels 26 , 27 take place with reverse thrust, so that in this situation even when cornering, ie at speed difference between the axle gears, no braking effect can occur. However, the expansion device according to the invention is also functional without the pressure relief chamber 28 formed from corrugated tube 14 , washer 4 and the end of the bolt 3 and which can be connected to the overflow duct 25 . The axial piston 5 can be closed in the form of a disk without these parts for better sealing.

BezugszeichenlisteReference symbol list

  1 Gehäuse
  2 Nockenscheibe
  3 Bolzen
  4 Scheibe
  5 Axialkolben
  6 Federhalter
  7 Buchse
  8 Plunger
  9 Buchse
10 Kolben
11 Scheibe
12 Längsnut
13 Druckraum
14 Wellrohr
15 Wellrohr
16 Wellrohr
17 Druckfeder
18 Druckfeder
19 Druckfeder
20 Rückschlagventil
21 Druckmittelreservoir
22 Drosselkanal
23 Sicherungsring
24 Mutter
25 Differentialkorb
26 Achswellenrad
27 Achswellenrad
28 Entlastungsreservoir
29 Überstromkanal
31 Differentialkorb
32 Ansatz
33 Ansatz
34 Mittelteil
35 Flansch
36 Deckel
37 Deckel
38 Bolzen
39 Bolzen
40 Achswellenrad
41 Achswellenrad
42 Ausgleichsrad
43 Ausgleichsrad
44 Nockenscheibe
45 Plunger
46 Gehäuse
47 Axialkolben
48 Druckraum
49 Wellrohr
50 Buchse
51 Feder
52 Federhalter
53 Wellrohr
55 Buchse
56 Rückschlagventil
57 Entlastungsreservoir
58 Kolben
59 Feder
60 Scheibe
61 Sicherungsring
71 Differentialkorb
72 Ansatz
73 Ansatz
74 Mittelteil
75 Flansch
76 Deckel
77 Deckel
78 Bolzen
79 Bolzen
80 Achswellenrad
81 Achswellenrad
82 Ausgleichsrad
83 Ausgleichsrad
84 Nockenscheibe
85 Plunger
86 Gehäuse
87 Axialkolben
88 Drurckraum
89 Wellrohr
90 Buchse
91 Feder
92 Federhalter
93 Wellrohr
95 Buchse
96 Rückschlagventil
97 Entlastungsreservoir
98 Kolben
99 Feder
100 Scheibe
101 Sicherungsring
102 Bolzen
103 Mutter
104 Scheibe
105 Wellrohr
106 Entlastungsreservoir
107 Überströmkanal
108 Schraube
109 Schraube
110 Achswelle
111 Achswelle
112 Buchse
113 Buchse
114 Längsnut 1 housing
2 cam disc
3 bolts
4 disc
5 axial pistons
6 pen holders
7 socket
8 plungers
9 socket
10 pistons
11 disc
12 longitudinal groove
13 pressure chamber
14 corrugated pipe
15 corrugated pipe
16 corrugated pipe
17 compression spring
18 compression spring
19 compression spring
20 check valve
21 pressure medium reservoir
22 throttle channel
23 circlip
24 mother
25 differential cage
26 axle shaft gear
27 axle shaft gear
28 relief reservoir
29 overcurrent channel
31 differential cage
32 approach
33 approach
34 middle section
35 flange
36 lid
37 cover
38 bolts
39 bolts
40 axle shaft wheel
41 axle shaft gear
42 differential wheel
43 differential wheel
44 cam disk
45 plungers
46 housing
47 axial pistons
48 pressure chamber
49 corrugated pipe
50 socket
51 spring
52 pen holder
53 corrugated pipe
55 socket
56 check valve
57 Relief reservoir
58 pistons
59 spring
60 disc
61 circlip
71 differential cage
72 approach
73 Approach
74 middle section
75 flange
76 cover
77 cover
78 bolts
79 bolts
80 axle shaft wheel
81 axle shaft gear
82 differential wheel
83 differential gear
84 cam disc
85 plungers
86 housing
87 axial pistons
88 push room
89 corrugated pipe
90 socket
91 spring
92 pen holder
93 corrugated pipe
95 socket
96 check valve
97 Relief reservoir
98 pistons
99 spring
100 slice
101 circlip
102 bolts
103 mother
104 disc
105 corrugated pipe
106 relief reservoir
107 overflow channel
108 screw
109 screw
110 axle shaft
111 axle shaft
112 socket
113 socket
114 longitudinal groove

Claims

1. Differential gear with a rotatably held in a differential housing drivable differential basket, two coaxial axial gear wheels held rotatably in the differential carrier and in the differential basket with this rotating differential gears, characterized by an acting as a braking device in the differential carrier arranged spreading device, which when actuated on at least one one of the axle wheels trained brake surface acts at least indirectly.

2. Differential gear according to claim 1, characterized, that the spreading device enlarges axially braking at least one of the axle shaft wheels works.

3. Differential gear according to claim 1 and 2, characterized, that can be acted upon by the spreading brake areas between the outer faces of the axle shaft Lenrades and counter surfaces formed in the differential carrier will.

4. Differential gear according to claim 1, characterized, that the spreading device increases radially braking at least one of the axle shaft wheels works.

5. Differential gear according to claim 1 and 4, characterized, that can be acted upon by the spreading brake surfaces between essentially inner cylindrical Circumferential surfaces on the axle sprockets and counter surfaces of the spreading arrangement are formed.

6. Differential gear according to one of claims 1 to 5, characterized, that the housing of the spreader between the Axle gear wheels held in the differential cage in a rotationally fixed manner is.

7. Differential gear according to one of claims 1 to 5, characterized, that the housing of the spreader rotatably with the one of the axle sprockets connected and rotatable in Differential basket is held.

8. Differential gear according to one of claims 1 to 3, characterized, that an axial piston - in particular non-rotatably - in Ge Housing the spreader is arranged.

9. Differential gear according to one of claims 4 and 5, characterized, that radially movable expansion pistons or jaws in Housing of the expanding device are arranged.

10. Differential gear according to one of claims 4 or 5, characterized, that a radially expandable bellows with the housing of the Spreading device is connected.

11. Differential gear according to one of claims 1 to 10, characterized, that the spreader is a closed hydrau has a system in which at least one exzen trisch arranged plunger with speed difference between the axle wheels by means of one on one actuate the camshaft sprockets is tigbar and at least one against the braking surfaces sliding piston or against the braking surfaces sliding jaws with internal pressure.

12. Differential gear according to claim 11, characterized, that the spreader has a pressure chamber and an over a throttle and a check valve with the pressure has space-connected reservoir.

13. Differential gear according to one of claims 1 to 12, characterized, that an overflow channel control by an axial piston bar, which is the connection between a pressure load space and the pressure space releases, and that the Axle gear wheels with helical teeth and axially displaceable are, with reverse thrust by axial displacement of the axle sprockets relieves the pressure chamber he follows.

14. Differential gear according to claim 13, characterized, that the pressure chamber and possibly the pressure relief chamber is essentially limited by a bellows element.

15. Differential gear according to one of claims 1 to 10, characterized, that the spreading device is speed-difference controlled or can be controlled externally by means of external energy hy is operated drastically or pneumatically.

16. Differential gear according to one of claims 1 to 10, characterized, that the spreading device is speed-difference controlled or externally controllable electrically operated.

17. Differential gear according to claim 16, characterized, that the spreader one in the differential carrier arranged electric motor comprises.

18. Differential gear according to claim 16, characterized, that the spreading device at least one in difference tialkorb arranged electromagnet includes.