BRPI1016203B1 - Diferencial - Google Patents

Abstract

diferencia. a presente invenção refere-se a um diferencial com ao menos uma roda propulsora 1, com ao menos duas rodas axiais 2, com ao menos uma roda de compensação 3, e com ao menos um elemento de conexão (4), sendo que o elemento de conexão recebe ao menos da roda propulsora ao menos um primeiro toque, sendo que o elemento de conexão transfere para ao menos uma das rodas axiais no mínimo , um segundo toque no mínimo. a invenção abrange a conformação da roda propulsora de tal forma que a roda propulsora circunda ao menos parcialmente ao menos um compartimento interno, estando o elemento de conexão , ao menos parcialmente, integrado dentro do compartimento interno ao menos parcialmente integrado dentro do compartimento interno ao menos parcialmente circundando pela roda propulsora e o elemento de conexão está conformando de modo inteiriço.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um diferencial com ao menos uma roda propulsora, ao menos duas rodas axiais com ao menos uma roda de compensação e com ao menos um elemento de conexão, sendo que o elemento de conexão recebe, ao menos pela roda propulsora, no mínimo um primeiro torque, sendo que o elemento de conexão transfere no mínimo para as duas rodas axiais ao menos um segundo torque através de ao menos uma roda de compensação.

[002] Uma engrenagem diferencial, também denominada de engrenagem de compensação ou abreviadamente diferencial é uma engrenagem planetária especial que cria, por exemplo, no deslocamento de um veículo automotor em uma curva uma compensação pelo percurso de extensão diferente que é coberto pelas duas rodas de um eixo, sendo que as rodas giram com velocidade diferente. Para tanto, um elemento de conexão recebe de uma roda propulsora um torque propulsor sendo assim posto em rotação. A própria roda propulsora está unida com uma engrenagem multiplicadora e através desta com o motor do veículo. No elemento de conexão estão dispostas duas rodas axiais que transferem um torque em um segmento axial unido com uma roda, dependo deste torque do torque de acionamento predeterminado.

[003] A roda de compensação encontra-se no caso e uma conexão relevante ao torque com as rodas axiais. Na eventualidade de se apresentar uma diferença nas rotações entre as duas rodas, a roda de compensação passa a girar e faz com que um eixo gire com uma velocidade maior.

[004] O elemento no estado da técnica é geralmente um cesto diferencial, no qual estão integradas as rodas axiais e as rodas de compensação e que unido com a roda propulsora na circunferência.

[005] Uma conformação do diferencial é encontrada, por exemplo, no relatório descritivo WO 2008/1222 76.

[006] As desvantagens das conformações do estado da técnica resultam especialmente no cesto diferencial. Geralmente ele é difícil de ser produzido, resulta em elevada necessidade de espaço e é bem pesado.

[007] A presente invenção tem como objeto propor um diferencial que vence as desvantagens do estado da técnica com relação a peso e espaço necessário.

[008] De acordo com a invenção, a tarefa é solucionada pelo fato de que a roda propulsora está de tal modo conformada que a roda propulsora abrange ao menos parcialmente um compartimento interno, estando o elemento de conexão, ao menos parcialmente, integrado no compartimento interno, ao menos parcialmente circundado pela roda propulsora, e o elemento de conexão está conformado de modo inteiriço. No estado da técnica, o elemento de conexão geralmente é um cesto de diferencial que está preso no lado da roda propulsora. Na invenção, todavia, o elemento de conexão é conformado dentro da própria roda propulsora e será ao menos parcialmente envolto por esta roda. Conclui-se desta maneira que a roda propulsora dispõe de ao menos uma região interna livre. Por exemplo, na roda propulsora trata- se essencialmente de uma roda dentada, cujo corpo, ou seja, face frangeada não está cheia isto é está livre. Pela construção compacta do diferencial de acordo com a invenção, também será aumentada a possibilidade da montagem do diferencial. O diferencial de acordo com a invenção oferece, além disso, as vantagens da estanqueidade de óleo, isto é, o diferencial pode ser cheio de óleo antes da efetiva montagem terminal. Isto é contrário aos diferenciais do estado da técnica, nos quais o enchimento de óleo somente pode ser feito depois da montagem.

[009] Além disso, no diferencial de acordo com a invenção não se apresenta perda de óleo na desmontagem dos eixos laterais. Pela conformação inteiriça do elemento de conexão - por exemplo, como peça forjada ou sinterada - resulta maior estabilidade e resistência contra as forças e momentos incidentes, por exemplo, tensões de entalhe, como se apresentariam no caso de elementos de conexão de várias sessões. Para a conformação inteiriça, recomenda-se, por exemplo, a extrusão transversal. Nas rodas axiais trata-se, por exemplo, de rodas cônicas axiais. Outros tipos de roda dentada, todavia também são possíveis. As rodas de compensação terão de ser conformadas de modo correspondente as rodas axiais. Quando se tratar nas rodas axiais, por exemplo, de rodas cônicas, então as rodas de compensação serão preferencialmente rodas cônicas de compensação.

[0010] Uma conformação da invenção prevê que o elemento de conexão apresenta ao menos dois pinos da roda de eixo, ao redor dos quais ao menos uma das duas rodas axiais está prevista girável, sendo que ao menos os dois pinos de roda axial estão dispostos ao longo de um primeiro eixo imaginário do elemento de conexão. As duas rodas axiais giram, portanto sempre ao redor de pinos que estão situados em um primeiro eixo imaginário do diferencial de acordo com a invenção. De preferência, os dois pinos estão de tal modo posicionado no primeiro eixo imaginário que estão afastados um em relação ao outro. Este primeiro eixo imaginário estende-se geralmente no estado montado do diferencial em paralelo para com o eixo longitudinal do veiculo.

[0011] Uma conformação da invenção prevê que o elemento de conexão apresente ao menos um pino da roda de compensação, ao redor do qual ao menos uma roda de compensação não está prevista girável, sendo que o pino de roda da compensação está disposto ao longo de um segundo eixo imaginário do elemento de conexão, sendo que o segundo eixo imaginário do elemento de conexão essencialmente encontra-se perpendicularmente sobre o primeiro eixo imaginário do elemento de conexão. A roda de compensação também está prevista girável em um pino, sendo que a roda de compensação gira no caso ao redor de um segundo eixo imaginário, que está em posição vertical sobre o primeiro eixo imaginário.

[0012] Uma conformação da invenção prevê que ao menos estejam previstos duas rodas de compensação, apresentando o elemento de conexão com ao menos dois pinos da roda de compensação, ao redor dos quais está montado ao menos um das duas roas de compensação no mínimo, de forma girável, e os dois pinos da roda de compensação no mínimo estão dispostos ao longo do segundo eixo imaginário do elemento de conexão. Nesta conformação estão, portanto previstos duas rodas de compensação com os pinos correspondentes. No caso, preferencialmente aqui também os dois pinos estão dispostos no segundo eixo imaginário, afastados um em relação ao outro.

[0013] Uma conformação da invenção prevê que a roda propulsora gira essencialmente dentro de um plano imaginário, sendo que a roda propulsora gira essencialmente dentro de um plano imaginário, sendo que o primeiro eixo imaginário essencialmente se estende na direção do plano normal superficial imaginário, dentro do qual gira a roda propulsora. Uma conformação prevê que o segundo eixo imaginário do elemento de conexão esteja essencialmente integrado dentro do plano imaginário, dentro do qual gira a roda propulsora. E um outra conformação ainda prevê que o segundo eixo imaginário do elemento de conexão esteja essencialmente situado dentro de um plano, o qual, essencialmente, se estende em paralelo para com o plano imaginário dentro do qual a roda propulsora está girando. A roda propulsora gira dentro de um plano imaginário, sendo que em sentido perpendicular para este plano se projeta o primeiro eixo imaginário. Em uma conformação, gira no caso as duas rodas axiais e a roda propulsora ao redor do mesmo eixo. O segundo eixo imaginário se projeta, de acordo com uma conformação, dentro do plano no qual gira a roda propulsora e, em uma outra conformação, está defasado em paralelo relativamente a esta roda, isto é o elemento de conexão ou está situado no centro, na face do flange vazio da roda propulsora ou encontra-se lateralmente defasado em relação a mesma. O segundo eixo imaginário coincide segundo uma conformação, especialmente com uma corda circular de uma roda propulsora essencialmente em formato discoidal, que se projeta através do plano central de um plano circular da roda propulsora.

[0014] Uma conformação da invenção prevê que o elemento de conexão apresenta ao menos uma região central, a partir da qual ao menos dois pinos da roda axial e ao menos um pino da roda de compensação se projeta em forma estrelar.

[0015] Uma conformação da invenção prevê que a região central do elemento de conexão esteja disposta essencialmente em sentido simétrico ao redor do ponto de gravidade da roda propulsora. Existe, portanto uma distribuição de massa uniforme.

[0016] Segundo uma conformação da invenção, ao menos um pino da roda de compensação está unido ao menos parcialmente de forma indireta ou direta com uma face interna da roda propulsora. Pela conexão, o elemento de conexão será acoplado com a roda propulsora e desta forma recebe um primeiro torque, isto é pelo giro da roda propulsora gira também o elemento de conexão. Este acoplamento pode ser concretizado, todavia, não somente pela fixação dos pinos da roda de compensação, mas também por outras conexões entre o elemento de conexão e a roda propulsora.

[0017] Uma conformação da invenção prevê que ao menos um pino da roda de compensação esteja unido ao menos com uma face afastada da região central do elemento de conexão, em forma ao menos parcial coma face interna da roda propulsora.

[0018] Uma conformação da invenção prevê que a roda propulsora essencialmente esteja conformada a exemplo de uma roda dentada. A roda dentada apresenta preferencialmente para receber o elemento de conexão, um espaço interno livre e suficiente extensão. Preferencialmente, a roda propulsora está conformada a semelhança de uma coroa dentada.

[0019] Uma conformação da invenção prevê que a roda propulsora apresenta uma endentação externa reta ou uma endentação externa obliqua ou uma endentação externa hipoidal.

[0020] Segundo uma conformação da invenção, entre ao menos dois pinos da roda axial, na roda axial montada no respectivo pino de roda axial, esteja previsto sempre ao menos um ou um copo deslizante. O copo deslizante serve para receber forças e evita, por exemplo, também que a roda axial e a roda de compensação fiquem enterradas uma com a outra.

[0021] Uma conformação da invenção prevê que entre ao menos um pino da roda de compensação e a roda de compensação, montada em ao menos um pino da roda de compensação, esteja previsto ao menos uma bucha de um mancai deslizante. A bucha de mancai deslizante também serva para a coleta de força ou de momento que poderiam ter efeito negativo sobre as rodas cônicas. Caso estiver previsto as duas rodas de compensação, então preferencialmente sempre entre a roda de compensação e o pino da roda de compensação está prevista ao menos uma bucha de mancai deslizante.

[0022] Segundo uma conformação da invenção, ao longo de ao menos um pino da roda de compensação, ao menos no lado da roda de compensação afastado da região central, está previsto ao menos um suporte. Este suporte serve apara o apoio axial das rodas de compensação e prove, portanto para a cooperação recíproca das diferentes rodas cônicas. Além disso, desta forma a folga da endentação será regulada entre as rodas cônicas.

[0023] Uma conformação da invenção prevê que ao longo de ao menos um pino de roda de compensação, entre o lado da roda de compensação afastado da região central e ao menos um suporte, esteja disposto ao menos um disco de encontro. Os discos de encontro provêem as condições deslizantes vantajosas entre a respectiva roda de compensação e o suporte posicionado por trás no mesmo pino respectivo.

[0024] Uma conformação da invenção prevê que ao menos uma de ao menos duas rodas axiais apresente um perfil externo ou um perfil interno para acoplamento de uma árvore e/ou de uma roda. Por exemplo, está previsto uma endentação externa ou uma endentação interna para efeito de conexão.

[0025] Uma conformação da invenção prevê que ao menos um alojamento está previsto que envolve ao menos um elemento de conexão e ao menos uma parte da roda propulsora.

[0026] Uma conformação da invenção prevê que o alojamento apresenta ao menos uma passagem, sobre a qual se processa a transmissão de um torque para a roda propulsora.

[0027] Uma conformação da invenção prevê que ao menos esteja previsto um mancai de rolamentos de rolos cônicos. Os rolos cônicos captam forças axiais e provêem a condução das rodas axiais.

[0028] Uma conformação prevê que esteja previsto ao menos um mancai de rolos. Um mancai de rolos é conformado, por exemplo, como um mancai de rolamentos. O mancai de rolamentos encontra-se, além disso, por exemplo, entre as rodas axiais e os respectivos pinos das rodas axiais.

[0029] A invenção será explicitada mais detalhadamente com base em alguns exemplos de execução representados nas figuras. As figuras mostram:

[0030] figura 1 corte para uma primeira variante do diferencial de acordo coma invenção

[0031] figura 2 representação espacial da variante na figurai

[0032] figura 3 corte para uma segunda variante do diferencial de acordo com a invenção

[0033] figura 4 representação espacial da variante da figura 3

[0034] figura 5 corte para uma terceira variante do diferencial de acordo coma invenção e

[0035] figura 6 representação espacial da variante da figura 5

[0036] Nessas explanações estão previstas como o exemplo, rodas cônicas.

[0037] No corte da figura 1 e na representação espacial correspondente da figura 2, está representada uma primeira variante do diferencial de acordo com a invenção. No alojamento 12 encontra-se essencialmente no centro disposto o elemento de conexão 4, o qual está conformado no estado da técnica como um cesto diferencial. Nesta conformação possui um formato de uma região 7 central essencialmente maciva, a partir da qual, nesta conformação, se estendem ao todo 6 pinos (comparar a correspondente a figura2). No caso trata-se de dois pinos de roda axial 5, dois pinos de roda de compensação 6 e de dois pinos de fixação 17. No caso, os pinos 5, 6, 17 essencialmente são conformados em formato cilíndrico, sendo que nesta conformação aqui mostrada, o diâmetro dos pinos da roda axial 5 é maior do que aquele dos outros dois tipos de pinos 6, 17.

[0038] O elemento de conexão 4, o qual nesta conformação é por tanto conformado em formato estrelado - que pode ser designado também como suporte proletário em conexão funcional- está unido coma a roda propulsora 1 através de dois pinos da roda de compensação 6 e pelos dois pinos de fixação 17. A roda propulsora 1 é uma roda dentada, ou seja, uma coroa dentada, isto é, externamente encontra-se uma endentação e a região interna ou frangeada da roda propulsora 1 está vazia ou de tal modo isenta de material que existe suficientes espaços para os demais componentes do diferencial de acordo com a invenção. Aqui, a roda propulsora 1 apresenta especialmente uma endentação externa obliqua.

[0039] Como pode ser reconhecido na figura 2, a roda propulsora 1 será acionada pelo acionamento 20 para realizar rotações ao redor do primeiro eixo imaginário I 1, isto é a roda propulsora 1 recebe um primeiro torque. No caso, o acionamento 20 está unido de forma indireta com o motor do veículo automotor - não representado, no qual está montado diferencial. A roda propulsora 1 especificamente transfere um segundo torque, dependente do primeiro torque para as rodas laterais - não apresentada - através do giro das rodas axiais 2 que giram ao redor do pino da roda axial 5 alocado. Para a conexão do diferencial no eixo do veiculo, estão aqui previstas endentações externas nas rodas axiais 2. As rodas axiais 2 estão portanto nesta conformação constituídas como rodas cônicas em cujas faces básicas sempre está prevista uma unidade essencialmente em formato cilíndrico, a qual, dispõe aqui sobre a endentação externa. As rodas axiais 2 estão dispostas giráveis em um pino de roda axial 5 ou através de um copo deslizante 8 (vide figura 1e figura2) cuja as faces deslizantes está prevista externamente, isto é, sempre na direção das rodas axiais 2. Entre as rodas axiais 2 e o alojamento 12 também estão previstos dois mancais de rolos cônicos 14 que oferecem apoio axial ao longo do primeiro eixo imaginário I 1. Além disso, na direção das rodas o alojamento 12 é vedado por uma vedação de eixo de roda 16 sendo a vedação no lado. Isto possibilita entre outras ações, conformar o diferencial de acordo coma invenção como uma unidade essencialmente fechada completamente. Para tanto também terá de ser conformada de modo correspondente a passagem para estabelecer a conexão com a propulsão. Esta conformação fechada permite também o enchimento de óleo antes da montagem do diferencial.

[0040] Ao longo do segundo eixo imaginário 12 que está em sentido perpendicular sobre o primeiro eixo imaginário 11, estão previstos dois pinos de roda de compensação 6 para duas rodas de compensação 3. As rodas axiais 2 e as rodas de compensação 3 são de tal modo conformadas e dispostas uma em relação a outra que cooperam através dos seus dentes. Pelas rodas de compensação 3 será no caso aplicado um modo de funcionamento normal de um diferencial. Por meio das duas rodas compensadoras 3, o elemento de conexão 4 transfere o segundo torque para as rodas axiais 2. Através de buchas de mancai deslizante 9, as rodas de compensação 3 estão dispostas giráveis ao redor do pino da roda de compensação 6. Os pinos da roda de compensação 6 por sua vez estão unidas através de uma região de fixação 15, por exemplo por meio de solda, com a roda propulsora 1 que acompanha o giro desta roda. Na direção da face interna da roda propulsora 1 está também previsto um suporte 10 que serva para o apoio axial das rodas compensadoras 3 evitando desta maneira um movimento dessas rodas em sentido radial para o exterior. A altura diferente do suporte 10 que pode ser especialmente reconhecida na figura 1 serve, por um lado, para montagem e, por outro lado, para o apoio lateral do suporte 10. Entre os suportes 10 e as rodas de compensação 3 correspondentes estão previstos disco de encontro 11 e servem para o deslizamento entre a roda de compensação 3 e o suporte 10.

[0041] Na figura 2 pode se reconhecer especialmente um pino de fixação 17 que sirva para fixação do elemento de conexão 4 com a face interna da roda propulsora 1.

[0042] O diferencial de acordo com a invenção se diferencia, portanto, ao menos neste ponto do estado da técnica que é construção - aqui geralmente designada como unidade de conexão - para transmissão do torque e para as rodas de um eixo de veiculo e para reagir e uma diferença de rotações, ou seja, em uma velocidade diversa das duas rodas, está integrada dentro da roda propulsora e não como no estado da técnica, se encontra fixada ao seu lado. Desta maneira se reduz a necessidade de espaço do diferencial e a conformação também permite um menor peso.

[0043] A figura 3 apresenta um corte para uma segunda variante do diferencial da invenção. A figura 4 apresenta uma representação espacial em corte correspondente. Pode se ver aqui especialmente uma conformação alternativa da fixação do elemento de conexão 4 na roda propulsora 1. A fixação é feita através dos pinos fixadores 13 que estão encaixados , em parte, nos pinos da roda de compensação 6, ou nos pinos de fixação 17 e, em parte, em recortes da roda propuldoral. Para introduzir os pinos 13 após a montagem - isto é após o encaixe dos componentes sobre os pinos e a introdução na roda propulsora 1 - nos respectivos recortes da roda propulsora 1, está previsto um canal hidráulico 18 que desemboca em um pino de roda axial 5. O referido canal hidráulico 18 - alternativamente - trata-se de um canal pneumático - se estende na direção do pino, sobre o qual é feita a fixação do elemento de conexão 4 na roda propulsora 1. Especialmente na figura 4 pode se reconhecer na roda propulsora 1 também o recorte no elemento de conexão 4, no qual está introduzido o pino fixador 13. Neste canal 18 é introduzido, por exemplo, óleo através do qual na sujeição dos pinos, na sujeição de pressão, os pinos 13 são deslocados para fora e, portanto, para dentro dos recortes da roda propulsora 1. Existem todavia também outras possibilidades, por exemplo, o emprego de molas.

[0044] As variantes das figura 3 e 4 se diferenciam, além disso, das primeiras variantes acima abordadas das figura 1 e 2 no sentido de que os dois pinos da roda axial 5 apresentam uma endentação interna para ligação nos eixos laterais que conduzem até as rodas.

[0045] As figura 5 e 6 apresentam um corte e uma representação espacial, parcialmente em corte, de uma terceira variante diferencial de acordo com a invenção. A roda de compensação 3 na figura 6 está situada nesta representação atrás das rodas axiais 2. Se nas conformações precedentes vir o elemento de conexão 4 é constituído em forma de um componente forjado, por exemplo, inteiriço, então na variante da figura 5 e 6 é conformado em duas sessões. A duas metades do elemento de conexão 4 serão interligadas através de um acoplamento mecânico, por exemplo, através de aparafusamento 21 ou aplicação de pinos ou semelhante forma de fixação. Outra referencia reside em que os pinos da roda axial 5 são circundados por um mancai de rolamento, por exemplo, um mancai de esferas 22 no qual estão montadas as rodas axiais 2. As rodas axiais 2, por sua vez, estão axialmente protegidas através de um parafuso - aqui não representado - no pino da roda axial 5 em sentido axial (nas extremidades dos pinos 5 podem se reconhecer recortes para os parafusos).

Claims (3)

1. Diferencial com uma roda propulsora (1), com duas rodas axiais (2), com duas rodas de compensação (3) e com um elemento de conexão (4), sendo que o elemento de conexão (4) apresenta ao menos dois pinos de roda axial (5), ao redor dos quais está montado girável uma das duas rodas axiais (2), sendo que os dois pinos da roda axial (5) estão dispostos ao longo de um primeiro eixo imaginário (1) do elemento de conexão (4), sendo que o elemento de conexão (4) apresenta ao menos um pino de roda de compensação (6), ao redor do qual uma das roda de compensação (3) está montada girável, sendo que os dois pinos da roda de compensação estão dispostos ao longo de um segundo eixo imaginário (I2) do elemento de conexão (4), sendo que o segundo eixo imaginário (I2) do elemento de conexão (4) está posicionado essencialmente em sentido vertical sobre o primeiro eixo imaginário (11) do elemento de conexão (4), sendo que o elemento de conexão (4) recebe da roda propulsora (1) um primeiro torque, em que o elemento de conexão (4) transfere para ao menos uma de duas rodas axiais (2) um segundo torque, sendo que a roda propulsora (1) está de tal modo conformada que a roda propulsora (1) circunda parcialmente um compartimento interno e, sendo que o elemento de conexão (4) está integrado ao menos parcialmente dentro do compartimento interno, circundado ao menos parcialmente pela roda propulsora (1), caracterizado pelo fato de que, o elemento de conexão (1) é conformado de modo inteiriço, o alojamento (12) envolve ao menos o elemento de conexão (1) e a roda propulsora (1), o alojamento (12) é vedado respectivamente de modo lateral por uma vedação de eixo de roda 16, e o diferencial é estanque à óleo.

2. Diferencial, de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de conexão (4) apresenta uma região central (7), a partir da qual se projetam dois pinos de roda axial (5) e os dois pinos da roda de compensação (6) em forma de estrela.

3. Diferencial, de acordo com reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a região central (7) do elemento de conexão (4) está disposta em forma simétrica ao redor do ponto de gravidade da roda propulsora (1).

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