BR112018010469B1

BR112018010469B1 - conjunto de eixo

Info

Publication number: BR112018010469B1
Application number: BR112018010469-8A
Authority: BR
Inventors: Valente Paul J.; Downs James P.
Original assignee: American Axle & Manufacturing, Inc.
Priority date: 2015-11-25
Filing date: 2016-11-23
Publication date: 2021-01-12
Also published as: WO2017091714A4; EP3380755B1; US20170146108A1; EP3380755A1; WO2017091714A1; BR112018010469A8; US10267401B2; CN108474462A; CN108474462B; EP3380755A4; BR112018010469A2

Abstract

?CONJUNTO DE EIXO?. Uma família de conjuntos de eixo que empregam um conceito modular para maximizar partes comuns entre os vários conjuntos de eixo. Os conjuntos de eixo tem um conjunto de alojamento que utiliza um alojamento principal formado a partir de uma moldagem que é comum a todos os conjuntos de eixo.

Description

[001] REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[002] Este pedido reivindica prioridade ao pedido de patente dos EUA n° 15/358163 depositado em 22.nov.2016, e também reivindica o benefício do pedido provisório EUA n.° 62/259679 depositado em 25.nov.2015, e pedido provisório EUA n.° 62/313212 depositado em 25.mar.2016. A divulgação de cada um dos pedidos acima referenciados será incorporada por referência, como se totalmente definido em detalhe aqui.

[003] CAMPO

[004] A presente divulgação diz respeito a melhoramentos a um conjunto eixo do tipo que possui um pinhão de entrada e uma engrenagem de anel que são suportados por rotação e empuxo axial em relação a um eixo através de um único rolamento que é configurado para operar a rotação e as cargas de empuxo. As melhorias dizem respeito à fixação do rolamento do pinhão de entrada ao alojamento de eixo, o fornecimento de uma família de conjunto de eixo modular tendo diferencial aberto, diferencial de deslize limitado, diferencial de travamento e configurações de vetorização de torque, e a configuração do alojamento de eixo e embreagem em uma configuração de eixo que tem um diferencial de travamento.

[005] FUNDAMENTOS

[006] As patentes dos EUA N° 9,157,515 e 9,028,358 normalmente cedidas divulgam conjuntos de eixo novos que são uma melhoria sobre conjuntos de eixo estilo Salisbury e estilo banjo tradicionais para veículos de passageiros. Enquanto que estas configurações são relativamente novas em relação ao estado da técnica, são, contudo, susceptíveis a melhoria.

[007] SUMÁRIO

[008] Esta seção fornece um sumário geral da divulgação, e não é uma divulgação abrangente do seu escopo completo ou de todas as suas funcionalidades.

[009] De uma forma, os ensinamentos presentes fornecem um conjunto de eixo que inclui um alojamento, uma entrada de pinhão, um rolamento de pinhão, uma placa de retenção, uma pluralidade de fixadores roscados, um conjunto de diferencial e uma engrenagem de anel. O alojamento define um furo de rolamento de pinhão. O rolamento de pinhão é recebido no furo do rolamento do pinhão e apoia o pinhão de entrada em relação ao alojamento para rotação em torno de um primeiro eixo e para empuxo axial em direções opostas ao longo do primeiro eixo. A placa de retenção apoiada contra o único rolamento na extremidade do único rolamento oposto ao alojamento. Os fixadores roscados estão dispostos sobre um círculo de parafuso e fixa a placa de retenção ao alojamento. Os fixadores roscados tem uma linha de centro e um grande diâmetro. O conjunto de diferencial é montado no alojamento para rotação em torno de um segundo eixo que não é paralelo ao primeiro eixo. A engrenagem de anel é engatada de forma engrenada com o pinhão de entrada e é acoplada ao conjunto de diferencial para rotação em torno do segundo eixo. As linhas de centro de uma primeira quantidade de fixadores roscados são agrupadas em um segmento. O segmento abrange menos de 180 graus do círculo de parafuso e estende-se radialmente para fora do primeiro eixo e além do círculo de parafuso por uma distância que é inferior ou igual a cinco vezes o grande diâmetro dos fixadores roscados. Uma segunda, menor quantidade de fixadores roscados não é disposta no segmento.

[010] De outra forma, os presentes ensinamentos fornecem um conjunto de eixo que inclui um conjunto de alojamento de eixo, um pinhão de entrada, um rolamento de pinhão, uma engrenagem de anel, um rolamento de engrenagem de anel, um conjunto de diferencial, um primeiro eixo, um segundo eixo e uma embreagem. O conjunto de alojamento de eixo tem um alojamento portador e uma primeira e uma segunda tampas de extremidade que são montadas no alojamento portador. A primeira tampa de extremidade coopera com o alojamento portador para definir uma cavidade de diferencial, enquanto que a segunda tampa coopera com o alojamento portador para definir uma cavidade de embreagem. O pinhão de entrada se estende dentro da cavidade diferencial. O rolamento de pinhão suporta a entrada em relação ao alojamento portador para rotação em torno de um primeiro eixo para empuxo axial em direções opostas em torno do primeiro eixo. A engrenagem de anel é disposta na cavidade de diferencial e é engatada de forma engrenada ao pinhão de entrada. O rolamento de engrenagem de anel apoia a engrenagem de anel em relação ao alojamento portador para rotação em torno de um segundo eixo e para empuxo axial em direções opostas ao longo do segundo eixo. O segundo eixo não é paralelo ao primeiro eixo. O conjunto de diferencial é recebido na cavidade do diferencial e é configurado para receber energia de rotação da engrenagem de anel. O conjunto de diferencial tem uma primeira e uma segunda saídas diferenciais. O primeiro eixo é direcionalmente acoplado à primeira saída diferencial. O segundo eixo é direcionalmente acoplado à segunda saída diferencial. A embreagem é recebida na cavidade da embreagem e tem um primeiro membro de embreagem e um segundo membro de embreagem. A embreagem é configurada para transmitir seletivamente energia rotativa entre o primeiro e o segundo membros de embreagem. O primeiro membro de embreagem é acoplado para rotação com a primeira saída diferencial, enquanto que o segundo membro de embreagem é acoplado para rotação com o segundo eixo. A embreagem é uma embreagem de fricção de multi-placa tendo uma pluralidade de primeiras placas de embreagem. O primeiro membro de embreagem tem uma primeira parte de montagem anular e uma segunda parte de montagem anular que é disposta radialmente para fora da primeira parte de montagem anular. As primeiras placas de embreagem não são rotacionáveis, mas são deslizantes axialmente montado na segunda parte de montagem anular. O alojamento portador define uma projeção anular que se estende axialmente pelo primeiro membro da embreagem anular radialmente entre a primeira parte de montagem anular e a segunda parte de montagem anular.

[011] Ainda em uma outra forma, os presentes ensinamentos fornecem um eixo que inclui um conjunto de alojamento de eixo, um pinhão de entrada, um rolamento de pinhão, uma engrenagem de anel, um rolamento de engrenagem de anel, um conjunto de diferencial, um primeiro eixo, um segundo eixo e um mecanismo de vetorização de torque. O conjunto de alojamento de eixo tem um alojamento portador e uma primeira e uma segunda tampas de extremidade que são montadas no alojamento portador. A primeira tampa de extremidade coopera com o alojamento portador para definir um diferencial de cavidade, enquanto que a segunda tampa coopera com o alojamento portador para definir uma cavidade de vetorização de torque. O pinhão de entrada se estende dentro da cavidade diferencial. O rolamento de pinhão suporta a entrada em relação ao alojamento portador para rotação em torno de um primeiro eixo para empuxo axial em direções opostas em torno do primeiro eixo. A engrenagem de anel é disposta na cavidade de diferencial e é engatada de forma engrenada ao pinhão de entrada. O rolamento de engrenagem de anel apoia a engrenagem de anel em relação ao alojamento portador para rotação em torno de um segundo eixo e para empuxo axial em direções opostas ao longo do segundo eixo. O segundo eixo não é paralelo ao primeiro eixo. O conjunto de diferencial é recebido na cavidade do diferencial e é configurado para receber energia de rotação da engrenagem de anel. O conjunto de diferencial tem uma primeira e uma segunda saídas diferenciais. O primeiro eixo é direcionalmente acoplado à primeira saída diferencial. O segundo eixo é direcionalmente acoplado à segunda saída diferencial. O mecanismo de vetorização de torque é recebido na cavidade de vetorização de torque e é configurado para operar em um modo neutro, que não afeta a energia rotativa transmitida ao primeiro e segundo eixos pelo conjunto de diferencial, um primeiro modo de vetorização de torque, em que a energia rotativa transmitida pelo primeiro eixo é reduzido em relação ao modo neutro, e um segundo modo de vetorização de torque em que a energia rotativa transmitida pelo segundo eixo é diminuído em relação ao modo neutro.

[012] Outras áreas de aplicação irão tornar-se evidentes a partir da descrição fornecida neste documento. A descrição e exemplos específicos neste sumário são destinados apenas para fins de ilustração e não são destinados a limitar o escopo de aplicação da presente divulgação.

[013] DESENHOS

[014] Os desenhos descritos aqui são apenas para fins ilustrativos dos modos de execução selecionados e não todas as possíveis implementações, e não são destinadas a limitar o escopo de aplicação da presente divulgação.

[015] As figuras 1 a 4 são vistas seccionais tomadas por conjuntos de eixo construídos de acordo com os ensinamentos da presente divulgação;

[016] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de outro conjunto de eixo exemplar construído em conformidade com os ensinamentos da presente divulgação;

[017] A Figura 6 é uma vista de elevação frontal de uma parte do conjunto do eixo da figura 5; e

[018] A Figura 7 é uma vista seccional de uma porção de um outro conjunto de eixo exemplar construído em conformidade com os ensinamentos da presente divulgação.

[019] Números de referência correspondentes indicam partes correspondentes nas várias vistas dos desenhos.

[020] DESCRIÇÃO DETALHADA

[021] Com referência à Figura 1, um primeiro eixo construído em conformidade com os ensinamentos da presente divulgação é geralmente indicada pela referência numeral (10). O conjunto de eixo (10) pode incluir um conjunto de alojamento (12), um pinhão de entrada (14), uma engrenagem de anel (16), um conjunto de diferencial (18), e uma primeira e uma segunda hastes de eixo (20) e (22), respectivamente.

[022] O conjunto de alojamento (12) pode incluir um alojamento principal (30) e uma primeira cobertura de extremidade (32). O alojamento principal (30) pode ser formado de um material adequado, como, por exemplo, ferro fundido, aço, alumínio ou magnésio. No exemplo fornecido, o alojamento principal (30) é formado de alumínio em um processo de fundição. O alojamento principal (30) pode ter um membro de parede (34) que pode definir uma montagem de pinhão (36), uma montagem de engrenagem de anel (38), uma primeira montagem de haste de eixo (40) e uma primeira montagem de cobertura (42). A montagem de pinhão (36) pode definir uma abertura de pinhão (46), que é disposta ao longo de um primeiro eixo (48), e uma ou mais montagens de rolamento para receber rolamentos associados que apoiam o pinhão de entrada (14) relativo ao alojamento principal (30) para rotação em torno do primeiro eixo (48). A montagem de engrenagem de anel (38) pode ser construída como um hub anular (50) que está disposta sobre um segundo eixo (52) e pode definir um ressalto (54) que pode ser disposto em uma lateral do primeiro eixo (48) que é oposto à primeira montagem de haste de eixo (40). A primeira montagem de haste de eixo (40) pode compreender um furo de rolamento (58) que pode ser concêntrica com o hub anular (50). A primeira montagem de cobertura (42) pode definir um furo de cobertura (60), que pode ser formada em torno do segundo eixo (52) concêntrico com o hub anular (50), e um primeiro rebordo de cobertura (62) que pode se estender em torno do furo da cobertura (60). No exemplo fornecido, o furo da tampa (60) é dentada ou com recessos de modo a definir uma primeira parte de furo (66), uma segunda parte de furo (68) que pode ser relativamente menor em diâmetro do que a primeira parte de furo (66), e um primeiro ressalto (70) que pode ser disposto entre a primeira e a segunda partes de furo (66) e (68).

[023] A primeira cobertura de extremidade (32) pode ser configurada para fechar a lateral do alojamento principal (30) no qual o furo de cobertura (60) é disposto e pode cooperar com o alojamento principal (30) para formar uma cavidade diferencial (74). A primeira cobertura de extremidade (32) pode ser constituída com qualquer material adequado, como, por exemplo, ferro fundido, aço, alumínio ou magnésio. O conjunto de eixo (10) do exemplo fornecido é configurado de forma que as cargas de empuxo significativos não sejam transmitidas para ou pela primeira cobertura de extremidade (32) e, como tal, a primeira cobertura de extremidade (32) poderia ser formada a partir de um material plástico que pode incluir um material de enchimento estrutural, como fibras de vidro. A primeira cobertura de extremidade (32) pode compreender um membro de parede (80) que pode definir uma segunda montagem de haste de eixo (82) e uma montagem de alojamento principal (84). A segunda montagem de haste de eixo (82) pode definir um furo de rolamento (88) que pode ser concêntrico com o hub anular (50). A montagem de alojamento principal (84) pode ser configurada para cooperar com a primeira montagem de cobertura (42) para alinhar o eixo do furo do rolamento (88) de modo a ser coincidente com o segundo eixo (52) e para facilitar o acoplamento da primeira cobertura de extremidade (32) ao alojamento principal (30). No exemplo fornecido, a montagem de alojamento principal (84) compreende uma projeção de montagem (90) e um segundo rebordo de cobertura (92). A projeção de montagem (90) pode se estender de um segundo rebordo de cobertura (92) em uma direção axial ao longo do segundo eixo (52) e pode incluir uma primeira parte (94) e uma segunda parte (96) que podem cooperar para definir um ressalto (98). A segunda parte (96) pode ser maior em diâmetro do que a primeira parte (94) e pode ser disposta entre o segundo rebordo de cobertura (92) e a primeira parte (94) ao longo do segundo eixo (52). A projeção de montagem (90) pode ser recebida no furo da cobertura (60) de modo que a primeira parte (94) da projeção de montagem (90) é recebida na (e, opcionalmente, se engata em um modo slip-fit) superfície diamétrica interior da segunda parte de furo (68) do furo de cobertura (60), a segunda parte (96) da projeção de montagem (90) é recebida na (e, opcionalmente, se engata em um modo slip-fit) superfície diamétrica interior da primeira parte de furo (66) do furo de cobertura (60), e superfícies planas definidas pelo primeiro e segundo rebordos de cobertura (62) e (92), respectivamente, se apoiam um sobre outro. Um membro de vedação anular (100), como um O-ring, pode ser recebido na primeira parte (94) da projeção da montagem (90) e engatado com vedação à superfície diamétrica interior da primeira parte do furo (66) do furo da cobertura (60). Adicionalmente, ou alternativamente, uma junta ou material de vedação (não mostrado) pode ser recebido entre as superfícies planas dos primeiro e segundo rebordos de cobertura (62) e (92) para formar um fluido de vedação entre o alojamento principal (30) e a primeira cobertura de extremidade (32). O primeiro e segundo rebordos de cobertura (62) e (92) podem ser acoplados um ao outro em qualquer forma desejada e podem ser permanentemente afixados um ao outro ou acoplado de modo liberável um ao outro. No exemplo fornecido, uma pluralidade de fixadores roscados (104) é recebida pelos orifícios formados no segundo rebordo de cobertura (92) e engatado de forma rosqueada nos orifícios rosqueados formados no primeiro rebordo de cobertura (62) para então acoplar de forma fixa mas liberável a primeira cobertura de extremidade (32) ao alojamento principal (30).

[024] O pinhão de entrada (14) é retratado como um pinhão hipóide (engrenagem espiral) no exemplo fornecido de modo que o primeiro eixo é deslocado do, e não intercepta o, segundo eixo (52), mas será apreciado que o pinhão de entrada (14) pode ser qualquer tipo de pinhão biselado. No exemplo em particular fornecido, o pinhão de entrada (14) é construído de um modo que está descrito na patente comumente cedida de n° 9103427, cuja divulgação é incorporada por referência, como se totalmente definida em detalhe aqui. Brevemente, o pinhão de entrada (14) é unitariamente formado para incluir uma parte de haste (150) e uma parte de pinhão (152). A parte de haste (150) define uma ranhura-guia integral de rolamento (156) e pode geralmente ser oco para receber uma parte de um rebordo de pinhão (158) que facilita o acoplamento do pinhão de entrada (14) a uma haste rotativa, como um pistão (não mostrado). No exemplo fornecido, o pinhão de entrada (14) é apoiado para rotação em relação ao alojamento principal (30) por um rolamento de contato angular de quatro pontos (160), que é o único meio para transmitir cargas de empuxo entre o conjunto de alojamento (12) e o pinhão de entrada (14). O rolamento de contato angular de quatro pontos (160) pode incluir uma ranhura- guia externa (162), uma ranhura-guia interna (ou seja, a ranhura-guia integral do rolamento (156)) e uma pluralidade de esferas de rolamento (166) que podem ser recebidas na ranhura-guia externa (162) e na ranhura-guia interna (156). A ranhura-guia externa (162) pode incluir um primeiro membro de ranhura-guia (170) e um segundo membro de ranhura-guia (172). O primeiro membro de ranhura-guia (170) pode ser recebido em um primeiro de uma das montagens de rolamento (174) que pode ser concêntrica com o furo de pinhão (46) e apoiado contra um ressalto formado na montagem de pinhão (36). O segundo membro de ranhura-guia (172) pode ser recebido no furo de pinhão (46) e pode engatar as esferas de rolamento (166) em um lado das esferas de rolamento (166) oposto ao primeiro membro de ranhura-guia (170). Uma placa de retenção anular (180) pode ser recebida sobre o pinhão de entrada (14) e fixamente acoplada ao alojamento principal (30) para fixar o segundo membro de ranhura-guia (172) no furo de pinhão (46) e pode aplicar uma força de pré- carga na ranhura-guia externa (162). Um segundo rolamento (184), que pode ser uma esfera ou rolamento de cilindros, pode ser recebido em uma segunda montagem de rolamento (186) no alojamento principal (30) e pode engatar um membro de haste (188) que pode se estender a partir da parte do pinhão (152). Enquanto que o pinhão de entrada (14) foi ilustrado e descrito como tendo uma ranhura-guia integral do rolamento e sendo apoiado para rotação em relação ao alojamento principal (30) através de um rolamento de contato angular de quatro pontos, será apreciado que outras configurações do pinhão de entrada podem ser empregadas em alternativa e, como tal, o pinhão de entrada (14) pode alternativamente ser apoiado por um par de rolamentos de cilindros afunilados (não mostrado).

[025] Uma vedação de óleo (190) pode ser montada fixamente na placa de retenção anular (180). No exemplo em particular fornecido, a vedação de óleo (190) tem um lábio de vedação (192) que é formado de PTFE e engata em uma superfície de vedação de óleo (194) formada no pinhão de entrada (14). Para garantir que o lábio da vedação (192) da vedação de óleo (190) seja posicionado no alojamento principal (30) concêntrico com a superfície de vedação de óleo (194), a vedação de óleo (190) pode ser montada no pinhão de entrada (14) e a placa de retenção anular (180) pode ser apoiada contra o alojamento principal (30) (para permitir a superfície de vedação de óleo (194 ) a posicionar a vedação de óleo (192) e a placa de retenção anular (180) em relação ao alojamento principal (30)) antes de uma pluralidade de fixadores roscados (196) ser utilizada para fixar a placa de retenção anular (180) ao alojamento principal (30). Alternativamente, a placa de retenção anular (180) pode ser configurada com um recurso de fixação, como um lábio anular (198), que pode pilotar em uma porção do alojamento principal (30) para então posicionar o lábio de vedação (192) concêntrico com a superfície de vedação de óleo (194). Enquanto que a vedação de óleo (190) foi descrita como tendo um lábio de vedação (192) que é formado de um material PTFE, será apreciado que qualquer tipo de vedação de óleo poderia ser empregado.

[026] Enquanto que a placa de retenção (180) foi ilustrada como um componente relativamente fino, será apreciado que a placa de retenção (180) pode ser construída de um modo mais robusto, como mostrado nas Figuras 5 e 6. A construção desta forma permite a integração de uma montagem (frontal) FM com a placa de retenção (180).

[027] Com referência específica à Figura 6, os fixadores roscados (196) podem ser dispostos sobre o primeiro eixo (48) de forma agrupada que não precisa ser simétrica. No exemplo fornecido, os fixadores roscados (196) são agrupados em uma área em que o rolamento de contato angular de quatro pontos (160) é, relativamente, sobrecarregado. A área é um segmento S do círculo de parafuso BC, sobre o qual os fixadores roscados (196) são dispostos. Um fixador roscado (196) é considerado como estando dentro do segmento S se a linha central do fixador roscado (196) for disposta dentro da área delimitada por segmento S ou for radialmente externa a ela por uma distância (a partir do primeiro eixo (48)) que é menor que, ou igual a, cinco (5) vezes o maior diâmetro do fixador roscado (196). O segmento S abrange menos de 180 graus e, de preferência, menos de 120 graus. No exemplo mostrado, o segmento S abrange menos de 90 graus. Agrupamento ocorre quando o segmento S pode ser orientado pelo primeiro eixo (48) de modo que a quantidade de fixadores roscados (196) que são dispostos dentro do segmento excedem a quantidade de fixadores roscados (196) que são dispostos no círculo de parafuso BC mas cuja linhas de centro não estão no segmento S. No exemplo mostrado, o agrupamento dos fixadores roscados (196) ocorre porque o segmento S abrange noventa graus (que é inferior a 180 graus) e o segmento S pode ser orientado na posição mostrada, o que deixam quatro fixadores roscados (196) dentro da área do segmento S ou radialmente externo a ela por uma distância que é inferior a, ou igual a, cinco (5) vezes o maior diâmetro do fixador roscado (196), enquanto que apenas três dos fixadores roscados (196) ficam ao longo do círculo de parafuso BC fora do segmento S. Especialistas no assunto compreenderão que o parafuso círculo BC pode ser maior em diâmetro do que o flange do pinhão (158) de modo a permitir que os fixadores roscados (196) sejam inseridos pela placa de retenção (180) e apertados ao alojamento principal (30) após o flange do pinhão (158) ser acoplado ao pinhão de entrada (14). Alternativamente, o flange do pinhão (158) pode ser recortado para fornecer espaços aos fixadores roscados (196) e a ferramentas (por exemplo, chave de soquete) necessárias para apertar os fixadores roscados (196).

[028] A engrenagem de anel (16) pode ser disposta na cavidade diferencial (74) no conjunto de alojamento (12) para rotação sobre o segundo eixo (52) e pode ser engatado de forma engrenada à parte de pinhão (152) do pinhão de entrada (14). No exemplo em particular fornecido, a engrenagem de anel (16) é construída de uma forma que é descrita na patente n° 9103427. Resumidamente, a engrenagem de anel (16) pode definir uma ranhura-guia integral do rolamento (204) e pode ser normalmente oca para receber uma parte do hub anular (50) do alojamento principal (30). No exemplo fornecido, a engrenagem de anel (16) é apoiada para rotação em relação ao alojamento principal (30) por um rolamento de contato angular de quatro pontos (206), que é o único meio para transmitir cargas de empuxo entre o conjunto de alojamento (12) e a engrenagem de anel (16). O rolamento de contato angular de quatro pontos (206) pode incluir uma ranhura-guia externa (ou seja, a ranhura-guia integral do rolamento (204)), uma ranhura-guia interna (208) e uma pluralidade de esferas de rolamento (210) que pode ser recebida na ranhura-guia externa (204) e na ranhura-guia interna (208). A ranhura-guia interna (208) pode incluir um primeiro membro de ranhura-guia (212) e um segundo membro de ranhura- guia (214). O primeiro membro de ranhura-guia (212) pode ser recebido em um terceiro de montagens de rolamento (220) que pode ser formado no hub anular (50). O terceiro de montagens de rolamento (220) pode definir um ressalto contra em que o primeiro membro de ranhura-guia (212) pode ser apoiado. O segundo membro de ranhura-guia (214) pode ser recebido no hub anular (50) e pode engatar as esferas de rolamento (210) em um lado das esferas de rolamento (210) oposto ao primeiro membro de ranhura-guia (212). Uma placa de retenção anular (222) pode ser montado a uma extremidade axial do hub anular (50) por meio de uma pluralidade de fixadores roscados (224) que se estendem por meio de furos na placa de retenção anular (222) e são recebidos em orifícios roscados formados no alojamento principal (30) para então acoplar fixamente a placa de retenção (222) ao alojamento principal (30) e aplicar uma força de pré-carga na ranhura-guia interna (208).

[029] O conjunto de diferencial (18) pode ser qualquer tipo de mecanismo que pode transmitir potência rotativa entre a engrenagem de anel (16) e o primeiro e o segundo hastes de eixo (20) e (22). No exemplo em particular fornecido, o conjunto de diferencial (18) é um diferencial de engrenagem reta aberta tendo uma engrenagem interna (300), um suporte planetário (302), uma pluralidade de engrenagens planetárias (304) e uma engrenagem solar (306). A engrenagem interna (300) pode ser dimensionada para suspender as engrenagens planetárias (304) em um lado oposto à engrenagem de anel (16) e pode ser formada em um processo que inclui a cunhagem fria dos dentes internos da engrenagem interna (300). A engrenagem interna (300) pode ser fixamente acoplada (por exemplo, por meio de fixadores roscados ou uma ou mais soldas) à engrenagem de anel (16). O suporte planetário (302) pode incluir um primeiro corpo de suporte (310), um segundo corpo de suporte (312) e uma pluralidade de pinos de suporte (314) que se estendem entre o primeiro e o segundo corpos de suporte (310) e (312). O primeiro corpo de suporte (310) pode incluir uma projeção anular (320) que pode ser recebida no hub anular (50) no alojamento principal (30). Um rolamento, como um rolamento de cilindro (322), pode ser recebido entre o hub anular (50) e a projeção anular (320) para apoiar o primeiro corpo de suporte (310) para rotação em relação ao alojamento principal (30). O segundo corpo de suporte (312) pode ter uma abertura dentada ou internamente estriada (330). Os pinos de suporte (314) podem estender entre o primeiro e o segundo corpos de suporte (310) e (312). Cada uma das engrenagens planetárias (304) pode ser serialmente apoiada em um correspondente dos pinos de suporte (314). No exemplo fornecido, as engrenagens planetárias (304) compreendem uma pluralidade de pares de engrenagens planetárias. Cada par de engrenagens planetárias consiste de uma primeira engrenagem planetária (332) que é engatada de forma engrenada aos dentes da engrenagem interna (300), e uma segunda engrenagem planetária (não especificamente mostrada), que é engrenada com a primeira engrenagem planetária (332) e os dentes da engrenagem solar (306). No exemplo fornecido, rolamentos (334) são dispostos entre cada engrenagem planetária (304) e seu pino de suporte (314) associado. A engrenagem solar (306) pode definir uma abertura dentada ou internamente estriada (340).

[030] A primeira haste de eixo (20) pode ser recebida por um primeiro furo do eixo (350) no alojamento principal (30) que se estende de forma concêntrica pelo hub anular (50). A primeira haste de eixo (20) pode incluir um segmento dentado ou estriado macho (352), que pode ser engatado à abertura internamente estriada (340) na engrenagem solar (306) de modo que a primeira haste de eixo (20) é acoplada de forma não-rotacional à engrenagem solar (306). Um primeiro rolamento de eixo (360) pode ser recebido no furo do rolamento (58) na primeira montagem de haste de eixo (40) e pode apoiar a primeira haste de eixo (20) para rotação em relação ao alojamento principal (30). No exemplo fornecido, o membro de parede (34) do alojamento principal (30) define uma parede anular (370) que se estende pelo segundo eixo (52) concêntrico com, mas axialmente deslocado do, furo do rolamento (58). Uma primeira vedação de eixo (372) pode ser recebida na parede anular (370) e pode engatar com vedação à parede anular (370) e à primeira haste de eixo (20).

[031] A segunda haste de eixo (22) pode ser recebida em um segundo furo do eixo (400) formado na primeira cobertura de extremidade (32). A segunda haste de eixo (22) pode incluir um segmento dentado ou estriado macho (402), que pode ser engatado à abertura internamente estriada (330) no segundo corpo de suporte (312) de modo que a segunda haste de eixo (22) é acoplada de forma não-rotacional ao suporte planetário (302). Um segundo rolamento de eixo (406) pode ser recebido no furo do rolamento (88) na segunda montagem de haste de eixo (82) e pode apoiar a segunda haste de eixo (22) para rotação em relação à primeira cobertura de extremidade (32). No exemplo fornecido, o membro de parede (80) da primeira cobertura de extremidade (32) define uma parede anular (410) que se estende pelo segundo eixo (52) concêntrico com, mas axialmente deslocado do, furo do rolamento (88). Uma segunda vedação de eixo (412) pode ser recebida na parede anular e pode engatar com vedação à parede anular (410) e à segunda haste de eixo (22).

[032] Com referência à Figura 2, um segundo conjunto de eixo construído de acordo com os ensinamentos da presente revelação geralmente é indicado pelo algarismo de referência (10a). O conjunto de eixo (10a) é, em geral, semelhante ao conjunto de eixo (10) (Figura 1), com a exceção de que o conjunto de eixo (10a) compreende um conjunto de diferencial de deslizamento mecânico limitado (18a) tendo um conjunto de engrenagens helicoidais. Mais especificamente, o conjunto de diferencial (18a) é um diferencial de engrenagem helicoidal aberta tendo uma engrenagem interna (300a), um suporte planetário (302a), uma pluralidade de engrenagens planetárias (304a) e uma engrenagem solar (306a). A engrenagem interna (300a) pode ser fixamente acoplada (por exemplo, por meio de fixadores roscados ou uma ou mais soldas) à engrenagem de anel (16) e compreende dentes de engrenagem helicoidal interna. O suporte planetário (302a) pode incluir um primeiro corpo de suporte (310a) e um segundo corpo de suporte (312a), que pode ser acoplado fixamente ao primeiro corpo de suporte (310a). O suporte planetário (302a) pode definir uma pluralidade de bolsos de pinhão (500) em que as engrenagens planetárias (304a) podem ser recebidas. O primeiro corpo de suporte (310a) pode incluir uma projeção anular (320a), que pode ser recebida no hub anular (50) no alojamento principal (30), uma abertura dentada ou internamente estriada (340a), e um primeiro membro de empuxo (504). Um rolamento, como um rolamento de cilindro (322), pode ser recebido entre o hub anular (50) e a projeção anular (320a) para apoiar o primeiro corpo de suporte (310a) para rotação em relação ao alojamento principal (30). O segmento estriado masculino (352) na primeira haste de eixo (20) pode ser engatado à abertura internamente estriada (340a) para então acoplar de modo não- rotacionável a primeira haste de eixo (20) ao primeiro corpo de suporte (310a). O primeiro membro de empuxo (504) pode ser uma estrutura anular que pode ser disposta próxima a um segundo membro de empuxo (508) formado na engrenagem de anel (16). Uma primeira arruela de empuxo anular (510) pode ser recebida entre o primeiro e o segundo membros de empuxo (504) e (508). O segundo corpo de suporte (312) pode ser montado em uma projeção anular (510) formada na engrenagem interna (300a). Um retentor, como um anel elástico interno (512), pode ser empregado para limitar a movimentação do segundo corpo de suporte (312) ao longo do segundo eixo (52) em uma direção longe da engrenagem interna (300a).

[033] No exemplo fornecido, as engrenagens planetárias (304a) compreendem uma pluralidade de pares de engrenagem planetária e cada um dos pares de engrenagem planetária é recebido em um correspondente de um dos bolsos de pinhão (500). Cada par de engrenagens planetárias consiste de uma primeira engrenagem planetária (332a) que é engatada de forma engrenada aos dentes helicoidais da engrenagem interna (300a), e uma segunda engrenagem planetária (não especificamente mostrada), que é engrenada com os dentes helicoidais da primeira engrenagem planetária (332a) e os dentes helicoidais da engrenagem solar (306). Transmissão de torque entre as primeiras engrenagens planetárias (332a) e as segundas engrenagens planetárias faz com que as primeiras e segundas engrenagens planetárias de cada par de engrenagem planetária deslize contra as superfícies internas de seu bolso de pinhão (500) associado. A engrenagem solar (306a) pode definir uma abertura dentada ou internamente estriada (330a) e uma projeção anular (520) em que o segundo corpo de suporte (312a) é recebido. O segmento estriado masculino (402) na segunda haste de eixo (22) pode ser engatado à abertura internamente estriada (330a) na engrenagem solar (306a) para então acoplar de modo não-rotacionável a engrenagem solar (306a) à segunda haste de eixo (22). Uma segunda arruela de empuxo anular (524) pode ser recebida entre o segundo corpo de suporte (312a) e a engrenagem solar (306a). Uma terceira arruela de empuxo anular (526) pode ser recebida entre a engrenagem solar (306a) e o primeiro corpo de suporte (310a).

[034] Será apreciado que, devido à configuração helicoidal da engrenagem que compõe o conjunto de diferencial (18a), forças de empuxo serão criadas durante a operação do conjunto de eixo (10a). Por exemplo, quando a energia rotacional é transmitida da engrenagem de anel (16) ao conjunto de diferencial (18a) para acionar a primeira e segunda hastes de eixo (20) e (22) (ou seja, uma condição de tração), o engate de forma engrenada entre as segundas engrenagens planetárias e a engrenagem solar (306a) pode gerar uma força de empuxo que pode ser direcionado da engrenagem solar (306a) ao primeiro corpo de suporte (310a). A carga de empuxo na condição de tração pode ser transmitida da engrenagem solar (306a), para a terceira arruela de empuxo anular (526), ao primeiro corpo de suporte (310a), pela primeira arruela de empuxo anular (510) e na engrenagem de anel (16). Será apreciado que o primeiro e terceiro anéis de empuxo anular (510) e (526) podem ser configurados para fornecer uma primeira relação de enviesamento. Como outro exemplo, quando a energia rotacional é transmitida do conjunto de diferencial (18a) à engrenagem de anel (16) (ou seja, uma condição de retração), o engate de forma engrenada entre as segundas engrenagens planetárias e a engrenagem solar (306a) pode gerar uma força de empuxo que pode ser direcionado da engrenagem solar (306a) ao primeiro corpo de suporte (312a). Será apreciado que o segundo anel de empuxo anular (524) pode ser configurado para fornecer uma segunda relação de enviesamento. Várias propriedades dos o primeiro e terceiro anéis de empuxo anular (510) e (526) e/ou o segundo anel de empuxo anular (524) podem ser selecionadas para variar a primeira e a segunda relações de enviesamento em uma maneira desejada. Tais propriedades incluem: o material do qual o anel de empuxo é formado, a configuração e área de superfície do anel de empuxo, o tratamento térmico do anel de empuxo, coberturas e/ou revestimentos aplicados ao anel de empuxo, e o uso de um ou mais materiais de atrito no anel de empuxo ou no(s) componente(s) em contato com o anel de empuxo.

[035] Com referência à Figura 3, um terceiro conjunto de eixo construído de acordo com os ensinamentos da presente revelação geralmente é indicado pelo algarismo de referência (10b). O conjunto de eixo (10b) é, de forma geral, semelhante ao conjunto de eixo (10) (Figura 1), com a exceção de que o conjunto de eixo (10b) inclui uma embreagem de travamento (600) e o conjunto de alojamento (12b) é modificado de modo a ser capaz de alojar a embreagem de travamento (600).

[036] O conjunto de alojamento (12b) é, de forma geral, semelhante ao conjunto de alojamento (12) (Fig. 1), com a exceção de que inclui uma segunda cobertura de extremidade (602) e o alojamento principal (30b) é modificado para receber a segunda cobertura de extremidade (602). O membro de parede (34b) do alojamento principal (30b) define a parede anular (370b), uma segunda parede anular (604), e uma segunda montagem de cobertura (608). A superfície diametricamente externa da parede anular (370b) e a superfície diametricamente interna da segunda parede anular (604) podem ser usinadas de modo que sejam concêntricas e cooperem para definir uma cavidade de pistão (610). A segunda montagem de cobertura (608) pode definir um furo de cobertura (612), que pode ser formado no segundo eixo (52) concêntrico com o hub anular (50), e um terceiro flange de cobertura (614) que pode se estender pelo furo de cobertura (612). No exemplo fornecido, o furo de cobertura (612) é dentado ou escareado, de modo a definir uma primeira parte de furo (620), um primeiro ressalto (622), e uma segunda parte de furo (624) que pode ser relativamente menor em diâmetro do que a primeira parte de furo (620).

[037] De modo que a moldagem que forma o alojamento principal (30b) possa ser comum ao alojamento principal (30) (Figura 1), a moldagem é formada com a estrutura que pode ser usinada conforme necessário para formar a segunda parede anular (604) e a segunda montagem de cobertura (608). Será apreciado que esta estrutura adicional não precisa ser usinada quando o alojamento principal (30) (Fig. 1) estiver a ser formado. Além disso, será apreciado que o furo de rolamento (58) (Figura 1) na primeira montagem de haste de eixo (40) (Figura 1) e na superfície diametricamente interna da parede anular (370b) não precisa ser usinado quando a moldagem estiver a ser empregada para formar o alojamento principal (30b).

[038] A segunda extremidade de cobertura (602) pode ser configurada para cooperar com o alojamento principal (30b) para formar uma cavidade de embreagem (630). A segunda extremidade de cobertura (602) pode ser formada por qualquer material adequado, como por exemplo, ferro fundido, aço, alumínio ou magnésio. A segunda extremidade de cobertura (602) pode incluir um membro de parede (632) que pode definir uma terceira montagem de haste de eixo (634) e uma montagem de alojamento principal (636). A terceira montagem de haste de eixo (634) pode definir um furo de rolamento (638), que pode ser configurado para receber o primeiro rolamento de haste de eixo (360) que pode apoiar a primeira haste de eixo (20b) para rotação em relação ao conjunto de alojamento (12b), e uma parede anular (640) em que o primeiro selo de eixo (372) pode ser recebido. A montagem de alojamento principal (636) pode ser configurada para cooperar com a montagem de cobertura (608) para alinhar o eixo do rolamento (638) de modo a ser coincidente com o segundo eixo (52) e para facilitar o acoplamento da segunda extremidade de cobertura (602) ao alojamento principal (30b). No exemplo fornecido, a montagem de alojamento principal (636) compreende uma projeção de montagem (634) e um quarto rebordo de cobertura (646). A projeção de montagem (634) pode se estender a partir do quarto rebordo de cobertura (646) em uma direção axial ao longo do segundo eixo (52) e pode incluir uma primeira parte (650), um ressalto (652) e uma segunda parte (654) que pode ser separada da primeira parte (650) pelo ressalto (652). A segunda parte (654) pode ser maior em diâmetro do que a primeira parte (650) e pode ser disposta entre o quarto rebordo de cobertura (646) e a primeira parte (650) ao longo do segundo eixo (52). A projeção de montagem (634) pode ser recebida no furo de cobertura (608) de forma que a primeira parte (650) da projeção de montagem (634) é recebida na (e, opcionalmente, se engata em um modo slip-fit) superfície de diâmetro interior da segunda parte de furo (624) do furo de cobertura (612), a segunda parte (654) da projeção de montagem (634) é recebida na (e, opcionalmente, se engata em um modo slip-fit) superfície de diâmetro interior da primeira parte de furo (620) do furo de cobertura (608), e superfícies planas definidas pelo terceiro e pelo quarto rebordos de cobertura (614) e (646), respectivamente, se apoiam um sobre outro. Um membro de vedação anular (660), como um O-ring, pode ser recebido na primeira parte (650) da projeção da montagem (634) e engatado com vedação à superfície de diâmetro interior da segunda parte do furo (620) do furo de cobertura (608). Adicionalmente, ou alternativamente, uma junta ou material de vedação (não mostrado) pode ser recebido entre as superfícies planas do terceiro e quarto rebordos de cobertura (614) e (646) para formar um fluido de vedação entre o alojamento principal (30b) e a segunda cobertura de extremidade (602). O terceiro e o quarto rebordos de cobertura (614) e (646) podem ser acoplados um ao outro em qualquer forma desejada e podem ser permanentemente afixados um ao outro ou acoplados de modo liberável um ao outro. No exemplo fornecido, uma pluralidade de fixadores roscados (664) é recebida pelos orifícios formados no quarto rebordo de cobertura (646) e engatado de forma rosqueada nos orifícios rosqueados formados no terceiro rebordo de cobertura (614) para então acoplar de forma fixa mas liberável a segunda cobertura de extremidade (602) ao alojamento principal (30b).

[039] A embreagem de travamento (600) pode ser qualquer tipo de embreagem e pode ser integrado no conjunto de eixo para inibir seletivamente diferenciação de velocidade entre a primeira e a segunda hastes de eixo (20b) e (22). No exemplo em particular fornecido, a embreagem de travamento (600) é uma embreagem de fricção de multi-placa operado hidraulicamente tendo um primeiro membro de embreagem (650), um segundo membro de embreagem (660), um grupo de embreagens (662), uma mola de embreagem (664), e um pistão de embreagem (668).

[040] O primeiro membro de embreagem (650) pode ser acoplado ao primeiro corpo de suporte (310b) para rotação deste. Por exemplo, a projeção anular (320b) no primeiro corpo de suporte (310b) pode se estender em relação ao modo de execução da Figura 1 e pode incluir um segmento dentado ou estriado macho (670) que pode ser engatado por uma primeira parte de montagem anular (672) do primeiro membro de embreagem (650). Será apreciado que, enquanto a projeção anular (320b) é ilustrada como sendo unitária e integralmente formada com o primeiro corpo de suporte (310b), a projeção anular (320b) e o primeiro corpo de suporte (310b) poderia ser formado como componentes discretos que são fixamente acoplados de uma forma adequada, tal como por solda de fricção. O primeiro membro de embreagem (650) pode ainda incluir uma segunda parte de montagem anular (674), que pode ser disposta de forma concêntrica sobre a primeira parte de montagem anular (672), e uma primeira parte radialmente extensível (674) que pode acoplar a primeira parte de montagem anular (672) à segunda parte de montagem anular (674).

[041] O segundo membro de embreagem (660) pode ser acoplado para rotação com a primeira haste de eixo (20b). No exemplo fornecido, a primeira haste de eixo (20b) inclui um segmento estriado macho (680) que é engatado com um segmento estriado fêmea formado por uma terceira parte de montagem anular (682) do segundo membro de embreagem (660). A terceira parte de montagem anular (682) pode ser recebida dentro da primeira parte de montagem anular (672). O segundo membro de embreagem (660) pode ainda incluir uma quarta parte de montagem anular (684), que pode ser disposta de forma concêntrica sobre a segunda e a terceira partes de montagem anular (674) e (682), e uma segunda parte radialmente extensível (684) que pode acoplar a terceira parte de montagem anular (682) à quarta parte de montagem anular (684).

[042] O grupo de embreagens (662) pode compreender uma placa de pressão (690), uma pluralidade de primeiras placas de fricção (692) e uma pluralidade de segundas placas de fricção (694). A placa de pressão (690) e as segundas placas de fricção (694) podem não ser rotacionáveis, mas deslizantes axialmente engatadas à segunda parte de montagem anular (674). As primeiras placas de fricção (692) podem ser não ser rotacionáveis, mas deslizantes axialmente engatadas à quarta parte de montagem anular (684) e intercaladas com as segundas placas de fricção (694) e, opcionalmente, a placa de pressão (690). A placa de pressão (690) pode ser movida ao longo do segundo eixo (52) entre uma primeira posição, em que as primeiras e as segundas placas de fricção (692) e (694) são engatadas uma à outra para permitir a transmissão de uma quantidade pré-determinada de energia de rotação (ou seja, torque) entre o primeiro e o segundo membros de embreagem (650) e (660), e uma segunda posição em que a primeira e a segunda placas de fricção (692) e (694) são relativamente menos envolvidas uma com a outra. Na segunda posição, a primeira e a segunda placas de fricção (692) e (694) podem ser totalmente desativadas uma da outra, ou poderiam estar apenas tocando uma à outra, ou podem ser engatadas em um grau menor do que o grau ao qual eles estão engatados na primeira posição.

[043] A mola de embreagem (664) pode ser configurada para enviesar a placa de pressão (690) em direção a uma entre a primeira e a segunda posições. No exemplo fornecido, a mola de embreagem (664) compreende uma pluralidade de molas de compressão helicoidal que são dispostas entre a placa de pressão (690) e a primeira parte radialmente extensível (674) e enviesar a placa de pressão (690) em direção à segunda posição.

[044] O pistão de embreagem (668) pode ser recebido na cavidade de pistão (610) e pode ser engatado com vedação mas de modo deslizante à superfície de diâmetro externo da parede anular (370b) e a superfície de diâmetro interno da segunda parede anular (604). No exemplo fornecido, o pistão de embreagem (668) é retratado como tendo vedações discretas, tais como vedações tipo Oring, que são montadas para o restante do pistão de embreagem (668), mas será apreciado que uma ou ambas as vedações podem ser configuradas como um lábio de vedação que pode ser sobremontada (ou seja, ligada de forma coesa) sobre o restante do pistão de embreagem (668). A cavidade do pistão (610) pode ser acoplada a uma fonte de pressão hidráulica (não mostrado), que pode ser aplicada seletivamente ao pistão de embreagem (668) para acionar a placa de pressão (690) à primeira posição. Rolamentos de pressão axial (696) podem ser recebidos entre o pistão de embreagem (668) e a placa de pressão (690), e entre a segunda parte radialmente extensível (684) e o membro de parede (632) da segunda cobertura de extremidade (602). Opcionalmente, um rolamento de pressão axial (698) pode ser recebido entre a primeira e a segunda partes radialmente extensíveis (674) e (684).

[045] Quando a embreagem de travamento (600) não é operada (ou seja, a pressão hidráulica não é aplicada ao pistão da embreagem (668) de modo que a mola da embreagem (664) possa mover a placa de pressão (690) à segunda posição), o conjunto de diferencial (18b) funciona na forma de um diferencial aberto. Quando a embreagem de travamento (600) é operada (ou seja, a pressão hidráulica é aplicada ao pistão de embreagem (668) de modo que a placa de pressão (690) é movida à primeira posição), a embreagem de travamento (600) acopla a primeira haste de eixo (20b) ao primeiro corpo de suporte (310b) para rotação normal. Uma vez que o primeiro corpo de suporte (310b) co-rotaciona com o primeiro corpo de suporte (310) e a segunda haste de eixo (22), operação da embreagem de travamento (600) ocasiona rotação normal da primeira e da segunda hastes de eixo (20b) e (22) de modo que a diferenciação de velocidade entre a primeira e a segunda hastes de eixo (20b) e (22) é inibida.

[046] Com referência à Figura 7, uma parte de um conjunto de eixo semelhante ao da Figura 3 é mostrado. Neste exemplo, a placa de pressão (690) é descrita como incluindo uma mola SF (spring foot) que apoia as molas de embreagem (664). A placa de pressão (690) pode terminar em seu lado radialmente interno axialmente dentro do primeiro membro de embreagem (650) e radialmente entre a primeira e a segunda partes de montagem anular (672) e (674). Adicionalmente, a parede anular (370b) pode ser um pouco mais longa do que a que foi ilustrado no exemplo da Figura 3, de modo a terminar axialmente dentro do primeiro membro de embreagem (650) e radialmente entre a primeira e a segunda partes de montagem anular (672) e (674). A configuração da parede anular (370b) desta forma auxilia no direcionamento de lubrificação ao primeiro membro de embreagem (650).

[047] Com referência à Figura 4, um quarto conjunto de eixo construído de acordo com os ensinamentos da presente revelação é indicado de modo geral pelo algarismo de referência (10c). O conjunto de eixo (10c) é, de forma geral, semelhante ao conjunto de eixo (10b) (Figura 3), com a exceção de que o conjunto de eixo (10c) inclui um mecanismo de vetorização de torque (700) em lugar de uma embreagem de travamento (600) (Figura 3) e o conjunto de alojamento (12c) é modificado de modo a ser capaz de alojar o mecanismo de vetorização de torque (700).

[048] O conjunto de alojamento (12c) é, de forma geral, semelhante ao conjunto de alojamento (12b) (Figura 3), com a exceção de que inclui uma terceira cobertura de extremidade (602c) e o alojamento principal (30c) é modificado para incluir o furo de rolamento (usinado) (58) na primeira montagem de haste de eixo (40). A terceira extremidade de cobertura (602c) é, em geral, similar à segunda extremidade de cobertura (602) (figura 3), com a exceção de que inclui uma abertura internamente dentada ou estriada (702) e uma segunda cavidade de pistão (704).

[049] O mecanismo de vetorização de torque (700) pode incluir uma primeira engrenagem solar (710), uma segunda engrenagem solar (712), uma terceira engrenagem solar (714), uma pluralidade de engrenagens planetárias compostas (716), um suporte planetário (718), uma primeira embreagem de vetorização de torque (720) e uma segunda embreagem de vetorização de torque (722).

[050] A primeira engrenagem solar (710) pode ser acoplada ao primeiro corpo de suporte (310b). No exemplo fornecido, a primeira engrenagem solar (710) tem uma abertura internamente estriada (726) que é engatada ao segmento estriado macho na projeção anular (320b) do primeiro corpo de suporte (310b). A segunda engrenagem solar (712) pode ser acoplada à primeira haste de eixo (20b). No exemplo fornecido, a segunda engrenagem solar (712) tem uma abertura internamente estriada (728) que é engatada ao segmento estriado macho (730) na primeira haste de eixo (20b). A terceira engrenagem solar (714) pode ser montada de modo rotacionável na primeira haste de eixo (20b). Um rolamento (734) pode ser recebido entre a terceira engrenagem solar (714) e a primeira haste de eixo (20b).

[051] Cada uma das engrenagens planetárias compostas (716) compreende uma primeira engrenagem planetária (740), uma segunda engrenagem planetária (742) e uma terceira engrenagem planetária (744) que são acopladas uma à outra para rotação normal. A primeira engrenagem planetária (740) é acoplada com a primeira engrenagem solar (710), a segunda engrenagem planetária (742) é acoplada com a segunda engrenagem solar (712), e a terceira engrenagem planetária (744) é acoplada com a terceira engrenagem solar (714).

[052] O suporte planetário (718) pode incluir um corpo de suporte (750) e uma pluralidade de pinos de suporte (752) (apenas um mostrado). O corpo de suporte (750) pode ser apoiado para rotação em relação ao conjunto de alojamento (12c) por um primeiro rolamento (756), que pode ser recebido no furo de rolamento (58) na primeira montagem de haste de eixo (40), e um segundo rolamento (758) que pode ser disposta entre o corpo de suporte (750) e a terceira engrenagem solar (714). Cada um dos pinos de suporte (752) pode ser montado no corpo de suporte (750) e pode suportar serialmente uma das engrenagens planetárias compostas (716) associada.

[053] A primeira embreagem de vetorização de torque (720) pode ser qualquer tipo de embreagem produtora de força variável, tal como uma embreagem de fricção de multi-placa hidraulicamente operada tendo um primeiro hub de embreagem interna (760), um primeiro grupo de embreagem (762) e um primeiro cartucho de pistão (764). O primeiro hub de embreagem interna (760) pode ser formado no corpo de suporte (750) e pode compreender um membro de hub dentado ou estriado. O primeiro grupo de embreagens (762) pode compreender um primeiro membro de reação (770), uma pluralidade de primeiras placas de embreagem (772), uma pluralidade de segundas placas de embreagem (774) e uma placa de pressão (776). O primeiro membro de reação (770) pode não ser rotacionável e fixado axialmente às estrias da abertura internamente estriada (702) na terceira cobertura de extremidade (602c). As primeiras placas de embreagem (772) podem ser acopladas de modo axialmente deslizante mas não rotacionável ao primeiro hub de embreagem interna (760). As segundas placas de embreagem (774) podem ser intercaladas com as primeiras placas de embreagem (772) e podem ser acopladas de modo axialmente deslizante mas não rotacionável às estrias internas da abertura internamente estriada (702) na terceira cobertura de extremidade (602c). A placa de pressão (776) pode ser montada de modo axialmente deslizante mas não rotacionável sobre as estrias internas da abertura internamente estriada (702). O primeiro cartucho de pistão (764) pode incluir um primeiro pistão (780) e um cartucho de mola de retorno (782). O primeiro pistão (780) pode ser recebido na cavidade de pistão (610) e pode ser engatado com vedação mas de modo deslizante à superfície de diâmetro externo da parede anular (370b) e a superfície de diâmetro interno da segunda parede anular (604). A cavidade do pistão (610) pode ser acoplada a uma fonte de pressão hidráulica (não mostrado), que pode ser aplicada seletivamente ao primeiro pistão (780) para acionar a placa de pressão (776) em direção do primeiro membro de reação (770). O cartucho de mola de retorno (782) pode compreender uma pluralidade de molas de compressão helicoidal que podem ser montadas e fixos à parede anular (370b). As molas de compressão helicoidal do cartucho de mola de retorno (782) podem enviesar o primeiro pistão (780) ao longo do segundo eixo (52) em uma direção para longe do primeiro membro de reação (770).

[054] A segunda embreagem de vetorização de torque (722) pode ser qualquer tipo de embreagem produtora de força variável, tal como uma embreagem de fricção de multi-placa hidraulicamente operada tendo um segundo hub de embreagem interna (860), um segundo grupo de embreagem (862) e um segundo cartucho de pistão (864). O segundo hub de embreagem interna (860) pode ser acoplado à terceira engrenagem solar (714) para rotação normal e pode compreender um membro de hub dentado ou estriado. O segundo grupo de embreagens (862) pode compreender um segundo membro de reação (870), uma pluralidade de primeiras placas de embreagem (872), uma pluralidade de segundas placas de embreagem (874) e uma segunda placa de pressão (876). O segundo membro de reação (870) pode não ser rotacionável e fixado axialmente às estrias da abertura internamente estriada (702) na terceira cobertura de extremidade (602c). As primeiras placas de embreagem (872) podem ser acopladas de modo axialmente deslizante mas não rotacionável ao segundo hub de embreagem interna (860). As segundas placas de embreagem (874) podem ser intercaladas com as primeiras placas de embreagem (872) e podem ser acopladas de modo axialmente deslizante mas não rotacionável às estrias internas da abertura internamente estriada (702) na terceira cobertura de extremidade (602c). A segunda placa de pressão (876) pode ser montada de modo axialmente deslizante mas não rotacionável sobre as estrias internas da abertura internamente estriada (702). O segundo cartucho de pistão (864) pode incluir um segundo pistão (880) e um segundo cartucho de mola de retorno (882). O segundo pistão (880) pode ser recebido na segunda cavidade de pistão (704) na terceira cobertura de extremidade (602c) e pode ser engatada com vedação mas de modo deslizante à terceira cobertura de extremidade (602c). A segunda cavidade do pistão (704) pode ser acoplada a uma fonte de pressão hidráulica (não mostrado), que pode ser aplicada seletivamente ao segundo pistão (880) para acionar a placa de pressão (876) em direção do segundo membro de reação (870). O segundo cartucho de mola de retorno (882) pode compreender uma pluralidade de molas de compressão helicoidal que pode ser montada sobre, e fixada a, uma parede anular (890) na terceira cobertura de extremidade (602c) que define uma superfície de diâmetro interior da segunda cavidade de pistão (704). As molas de compressão helicoidal do segundo cartucho de mola de retorno (864) podem enviesar o segundo pistão (880) ao longo do segundo eixo (52) em uma direção para longe do segundo membro de reação (870).

[055] Quando o mecanismo de vetorização de torque (700) não é explorado, o fluido hidráulico não é fornecido ao primeiro pistão (780) ou ao segundo pistão (880) de modo que a primeira e a segunda embreagens de vetorização de torque (720) e (722) não afetam a configuração normal (aberta) do conjunto de diferencial (18b). No caso em que a primeira e a segunda hastes de eixo (20b) e (22) rotacione em níveis diferentes, a rotação relativa entre a primeira e a segunda engrenagens solares (710) e (712) causarão rotação correspondente do suporte planetário (718) sobre o segundo eixo (52).

[056] O mecanismo de vetorização de torque (700) pode ser operado em um primeiro e um segundo modos de vetorização de torque para transmitir torque adicional a uma entre a primeira e a segunda hastes de eixo (20b) e (22) e reduzir a quantidade de torque que é transmitida à outra entre a primeira e a segunda hastes de eixo (20b) e (22). A operação da primeira embreagem de vetorização de torque (720) (isto é, a aplicação de pressão hidráulica ao primeiro pistão (780) para direcionar a primeira placa de pressão (776) ao primeiro membro de reação (770)) pode retardar ou parar a rotação do suporte planetário (718) sobre o segundo eixo (52). Devido a diferenças no diâmetro de passo entre a primeira e a segunda engrenagens solares (710) e (712), a segunda engrenagem solar relativamente menor (712) será rotacionada relativamente mais rápido do que a primeira engrenagem solar relativamente maior (710), causando torque adicional a ser transmitido ao primeiro eixo (20b) e uma correspondente redução na quantidade de torque que é transmitida à segunda haste de eixo (22). A operação da segunda embreagem de vetorização de torque (722) (isto é, a aplicação de pressão hidráulica ao segundo pistão (880) para direcionar a segunda placa de pressão (876) ao segundo membro de reação (870)) pode acelerar a rotação da engrenagem planetária composta (716) e fazer com que o suporte planetário (718) reverta sua direção rotacional sobre o segundo eixo (52). Devido a diferenças no diâmetro de passo entre a primeira e a segunda engrenagens solares (710) e (712), a rotação reversa do suporte planetário (718) terá um efeito negativo relativamente maior no torque que é transmitido à segunda engrenagem solar (712) e consequentemente fazendo com que torque adicional seja transmitido à segunda haste de eixo (22) (por meio do primeiro suporte planetário (718b)) e uma correspondente redução na quantidade de torque que é transmitida à primeira haste de eixo (20b).

[057] A descrição anterior dos modos de execução foi fornecida para fins de ilustração e descrição. Esta não pretende ser exaustiva ou limitar a revelação. Elementos individuais ou aspectos de um modo de execução particular são geralmente não limitados àquele modo de execução particular, mas, se for caso disso, são intercambiáveis e podem ser utilizados num modo de execução selecionado, mesmo que não esteja especificamente mostrado ou descrito. O mesmo pode também ser variado de muitas maneiras. Tais variações não devem ser encaradas como um desvio a partir da descrição, e todas essas modificações se destinam a ser incluídas dentro do âmbito da revelação.

Claims

01. Um conjunto de eixo caracterizado por compreender: um alojamento definindo um furo de rolamento do pinhão; um pinhão de entrada; um rolamento de pinhão recebido no furo de rolamento de pinhão e apoiando o pinhão de entrada relativo ao alojamento para rotação sobre um primeiro eixo e para empuxo axial em direções opostas ao longo do primeiro eixo; uma placa de retenção apoiada contra o único rolamento na extremidade do único rolamento oposto ao alojamento; uma pluralidade de fixadores roscados que prendem a placa de retenção ao alojamento, os fixadores roscados sendo dispostos em um círculo de parafusos, os fixadores roscados tendo uma linha de centro e um diâmetro maior; um conjunto diferencial montado no alojamento para rotação em torno de um segundo eixo que não é paralelo ao primeiro eixo; e uma engrenagem de anel engatada de forma engrenada com o pinhão e acoplada ao conjunto diferencial para rotação em torno do segundo eixo; em que a pluralidade de fixadores roscados não são espaçados de forma simétrica entre si por um espaçamento em comum, em que a pluralidade de fixadores roscados consiste em uma primeira quantidade de fixadores roscados e uma segunda quantidade de fixadores roscados, em que as linhas de centro da primeira quantidade de fixadores roscados estão agrupados em um segmento, o segmento estendendo-se menos que 180 graus do círculo de parafuso e estendendo-se radialmente para fora do primeiro eixo e além do círculo de parafuso por uma distância que é inferior ou igual a cinco vezes o maior diâmetro dos fixadores roscados, em que a segunda quantidade de fixadores roscados não é disposta dentro do segmento, e em que a segunda quantidade é menor do que a primeira quantidade.
02. O conjunto de eixo de acordo com a reivindicação 01, caracterizado por o segmento se estender 120 graus ou menos do círculo de parafuso.
03. O conjunto de eixo de acordo com a reivindicação 02, caracterizado por o segmento se estender 90 graus ou menos do círculo de parafuso.
04. O conjunto de eixo de acordo com a reivindicação 01, caracterizado por compreender ainda uma montagem de eixo que é fixamente acoplada à placa de retenção.
05. O conjunto de eixo de acordo com a reivindicação 01, caracterizado por o rolamento de pinhão ser um rolamento de contato angular de quatro pontos.