[发明专利]差动装置的外壳及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种差动装置的外壳，其包括外壳罩和外壳盖，其中外壳罩和外壳盖借助于通过铆钉建立的铆接连接而相互连接，以及本发明还涉及一种制造和装配差动装置的外壳的方法。

背景技术

差动装置的外壳用于容纳和导引差动传动装置的构件，通常差动传动装置包括构成差速机构的锥齿轮和小齿轮以及由驱动装置驱动的主动齿轮或盘形齿轮。另外这样的差动装置的外壳在两个彼此相对置侧、优选在外壳盖和外壳罩内具有开孔以用于同轴地朝不同侧从该外壳中伸出的从动轴。最终装配好的差动装置的外壳的外壳盖和外壳罩按照现有技术专业上通常借助于多个分布在外壳周面上的螺栓或铆钉相互连接。

连同差速机构在内的差动传动装置所需的结构空间尤其对于在轿车中的前轮驱动而言尺寸设计极为严格，因此就是几毫米范围内的结构空间也期望节省。另外为了装配上述类型的其外壳件借助于常用的铆接连接相互连接的差动装置的外壳，需要实施大量工序。待连接的外壳件必须分别精确配合地设有相应的用于铆钉的开孔以及在将铆钉穿过开孔之前借助于定心销精确地相互对中。此外铆钉在相互连接的构件两侧一侧铆钉镦头需要占用空间以及另一侧铆钉扁头需要占用空间。

发明内容

基于上述背景，本发明所要解决的技术问题是，克服上述缺点并提供一种本文开头所述类型的节省位置、稳固而制造简单的差动装置的外壳，并且提供一种相应的制造和装配该差动装置的外壳的方法。

上述技术问题按照本发明通过一种按照权利要求2所述的差动装置的外壳或者按照权利要求7所述的制造和装配该盖差动装置的外壳的方法得以样解决。

按照本发明的差动装置的外壳的特征在于，所述用于建立外壳盖与外壳罩之间铆接连接的铆钉一体式地成形于所述外壳盖或外壳罩上。在按照本发明的方法中为了装配该差动装置的外壳将成形于外壳盖或外壳罩上的铆钉的自由端穿过其在其他外壳件上的对应通孔并随后利用已知的变形技术使该自由端变形来建立铆接连接。

因此对于按照本发明的差动装置的外壳为了建立铆接连接不需要单独的铆钉。通过成形的铆钉和与之对应的通孔确定该差动装置的外壳的两个外壳件的相对位置，由此在对其进行装配时可以取消单独的定心销。铆钉成形于其上的外壳件也不必设有用于单独铆钉的通孔。此外与传统的铆接连接相比在按照本发明的差动装置的外壳上在设有成形铆钉的差动装置的外壳的背对铆接连接的一侧没有突伸出传统铆接连接的有妨碍的铆钉扁头或镦头，这明显节约了结构空间。

按照本发明的多件式差动装置的外壳可以用钢或其他适合的金属和/或合金、例如铝或其他轻结构金属制成。但是对于说明铆钉结构特征所选择的概念“一体式成形”可以优选理解为同一种材料的整体成形，因此在按照本发明的差动装置的外壳中必要时全部铆钉或在内部成形的铆钉也可以采用不同材料的延伸增强结构和/或改善铆接连接的铆钉涂层。为了制造外壳件连同在一个外壳件上一体成形的铆钉提供了通用的铸造和/或变形技术，例如锻造。

按照本发明的差动装置的外壳实现了在精确构造一体式成形于外壳盖或外壳罩上的铆钉方面的高度灵活性。

虽然原则上也可以采用圆柱形的铆钉，但是在本发明的首选实施方式中铆钉具有沿其轴向长度延伸的锥形形状。在此优选锥角界于0°至5°之间的范围内，再次优选界于0.5°至5°之间的范围内。

铆钉的锥形设计使得在其在外壳盖或外壳罩上的成形区域内达到更佳的根部强度。此外铆钉的锥形形状使其更容易穿过其他外壳件的相应孔并因此更易于使其位置正确地对中。在铆钉头变形过程中在原本建立铆接连接时将所有暂时还设计为锥形的铆钉杆墩压并变形为，使得在其他外壳件上的优选为圆柱形的孔内可达到在孔壁区域内的良好接触，这导致铆接连接的强的力传递。

按照本发明的一项优选的扩展设计，成形于所述外壳盖或外壳罩上的铆钉在其轴向长度上具有锥角不同的两个区域。这些锥形区域可以或者直接在边沿相互邻接或者也可以优选连续地相互过渡。另外铆钉在其自由端可以有坡度。铆钉的锥度也可以总体上沿其整个轴向长度朝其自由端的方向连续增大。

通过铆钉的多个锥形区域或连续延伸的锥度以适当的锥角可以再次改善在装配外壳件时对两个外壳件的对中。另外利用超铆钉头方向连续或阶梯状增大的锥度可以减小在铆钉自由端变形后形成的铆钉镦头的尺寸，这已被证实尤其对于狭窄的结构空间是有利的。确切地说，对于铆接连接铆钉镦头的厚度或直径不是主要的，而是在孔内部通过铆钉的孔壁产生的绝大部分的力传递。