CN104781589B - 配备有油回收装置的包括外壳的机动车辆差速器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种机动车辆差速器(12)，该差速器包括一个保持差动机构(14)的外壳，该差动机构包括一个附接至一个行星齿轮(22)的罩(20)上的环形齿轮(18)，所述外壳包括一个能够将该齿轮(22)的罩(20)以及环形齿轮(18)的至少一部分容纳在外壳(24)中的第一半壳(10)，以及一个关闭第一半壳(10)的第二半壳，第一半壳(10)包括一个室(26)，该室容纳环形齿轮(18)的至少一部分，并且该室包括与环形齿轮(18)的横向面(30)相邻的至少一个主横向壁(28)，其特征在于，第一半壳(10)包括一个用于回收飞溅到壁(28)上的油的装置(32)以及一个用于将所回收的油重定向至该行星齿轮(22)的罩(20)的装置(34)。

Description

配备有油回收装置的包括外壳的机动车辆差速器
本发明涉及一种机动车辆差速器。
本发明更确切地涉及一种机动车辆差速器，该差速器包括一个壳体和一个基本上轴向的差动机构，该差动机构在该壳体内由两个相对的轴承支撑，并且该差动机构包括与一个行星齿轮罩邻接的至少一个环形齿轮，所述壳体一方面包括一个第一半壳，该第一半壳包括一个第一轴承并且能够容纳该齿轮罩和该环形齿轮的至少一部分，并且所述壳体另一方面包括一个第二半壳，该第二半壳包括一个第二轴承并且能够关闭该第一半壳，该第一半壳包括至少一个能够容纳该齿轮罩的外壳和一个室，所述外壳向该室中开放，该室容纳该环形齿轮的至少一部分，并且该室包括与该环形齿轮的一个横向面相邻的一个主横向壁。
这种类型的差速器的许多实例是已知的。
常规地，一旦差动机构被安装在这两个半壳中，并且这两个半壳已经被结合起来以形成一个壳体，就将所述壳体填充润滑油，该润滑油允许保证该齿轮罩的飞溅润滑。
为此目的，根据规定了将润滑剂的水平设置在最低旋转元件的水平上的规则，壳内的油的水平实质上被设置在差动机构的轴线或环形齿轮的旋转轴线的水平。
只要差速器以低于预先确定的速度的速度旋转，就通过飞溅来保证该齿轮罩的润滑，该齿轮罩浸在润滑油中。为此目的，该罩是允许油对齿轮进行浸浴的开放式罩。
然而，差速器一旦高速旋转，这种方式就存在一个缺点。
事实上，在预先确定的速度以上，润滑油受到环形齿轮的离心作用并甩到壳体的壁上，并且具体地甩到这些半壳的壁上，润滑油从这些壁上通过滴落而缓慢流动，仅缓慢地向外壳的底部返回。其结果是，容纳着该齿轮罩的外壳中存在的油的水平变得不足并且不能够保证所述齿轮罩的飞溅润滑。
即使当静止时油位看起来令人满意，但这种缺乏润滑迟早会导致差速器的旋转元件由于缺油而损坏。
本发明通过提出一种包括用于回收甩出的油的装置和用于将此油朝着该齿轮罩重定向的装置的差速器解决了这一缺点。
为此，本发明提出了先前所描述的类型的机动车辆差速器，其特征在于，该第一半壳包括：
-一个用于回收被该环形齿轮甩到该壁上的油的装置，以及
-一个用于将所回收的油重定向到该行星齿轮罩中的装置。
根据本发明的其他标志性特征：
-用于回收油的该装置包括一个第一凹陷，该第一凹陷向该主壁中开放并且该第一凹陷包括两个轴向径向壁、一个横向径向壁以及两个内部和外部切向壁，这些壁界定了一个储油器，
-用于对所回收的油进行重定向的该装置包括一个与该第一凹陷邻接、与所述第一凹陷连通的第二凹陷，该第二凹陷包括一个面朝该行星齿轮罩的通道，
-安排在一个第一轴向径向壁的延伸范围中的一条肋从该主壁突出，以便收集甩出的油并将该油引到该第一凹陷的该储油器中，
-一个第二轴向径向壁径向地延伸该凹陷的径向尺寸的一个减小的部分，以便与该相对的外部切向壁一起界定一个与该第二凹陷连通的油道，
-该第二凹陷向该主壁中开放，并且它包括：
·与该第一凹陷共用的该第二轴向径向壁，
·一个横向径向壁，
·一个外部切向壁，
·面朝该机构的轴线的该通道，
·一个第三轴向壁，该第三轴向壁包括一个轴向径向外部部分和一个与径向方向形成一个预先确定的角度的内部部分，该内部部分的一条内边缘与该通道的至少一个边缘重合，以便将所收集的油朝着该行星齿轮罩引导，
-该第二凹陷的该第三轴向壁的该内部部分与径向方向形成一个基本上10度的角度，
-该内部切向壁中所形成的该通道基本上呈梯形切口的形式，该梯形切口包括一个切向边缘和两个边缘，这两个边缘之一与该第三轴向壁的该内部部分的内边缘重合。
将从阅读以下详细说明来认识本发明的其他标志性特征和优点，为了对其理解参照附图，在附图中：
-图1是根据本发明的差速器的半壳的正视图；
-图2是用于对来自图1中的半壳的油进行回收以及用于对该油进行重定向的装置的细节透视图；
-图3是用于对来自图1中的半壳的油进行回收以及用于对该油进行重定向的装置的另一个视图；
-图4是图1中的保持差动机构的半壳的轴向截面图；
-图5是差动机构的透视图。
在以下说明中，完全相同的数字或参考号用于指代完全相同的部件或具有类似功能的部件。
表达“轴向方向”用于表示对应于差动机构的轴线的方向。
表达“径向方向”用于表示垂直于轴向方向的任何方向。
表达“横向方向”用于表示垂直于轴向方向的平面内所包括的任何方向。
表达“切向方向”用于表示垂直于径向方向的平面内所包括的任何方向。
表达“内部”用于指代差动机构的旋转轴线附近的元件。
表达“外部”用于指代远离差动机构的旋转轴线的元件。
在图4中描绘了机动车辆差速器12的一个半壳10。
以一种本身已知的方式，差速器12包括由两个半壳形成的壳体，这两个半壳包括半壳10和关闭半壳10的另一个半壳(在此未绘出)。差动机构14在这两个半壳中绕轴线“A”旋转时由两个相对的轴承支撑。
因此，半壳10出于此目的包括能够接纳差动机构14的第一末端17的第一轴承16，如图4中所描绘的。
以一种本身已知的方式，如图5所示，机构14包括与保持行星齿轮22的罩20邻接的至少一个环形齿轮18。齿轮罩20是开放式的，并且它为此目的包括允许油在那里渗透的窗口21。
半壳10容纳齿轮22的罩20以及环形齿轮18的至少一部分。
该第二半壳(在此未绘出)类似地包括一个第二轴承(在此未绘出)，该第二轴承能够接纳差动机构14的另一末端19，并且该第二轴承能够关闭第一半壳10。
以一种本身已知的方式，第一半壳10包括至少一个外壳24，该外壳能够容纳齿轮22的罩20并且能够保持润滑油。外壳24轴向地向室26中开放，该室容纳环形齿轮18的至少一部分，所述室26包括与环形齿轮18的横向面30相邻的至少一个主横向壁28。
这种符合现有技术的方法的已知缺点是：差动机构14一旦达到高旋转速度，行星齿轮22就缺乏润滑。
事实上，通常用将所述壳填充至基本上与差动机构14的旋转轴线“A”相对应的水平的油来润滑差速器12，其方式为便于通过飞溅来对其进行润滑。
关于任何旋转机构，足够用于飞溅润滑的油位被确定为最低旋转元件的水平，在这种情况下是差动机构14的水平。
在差速器12以高速运行的过程中，并因此在环形齿轮18以高速旋转的过程中，可能出现以下情形：差动机构14、并且更确切地环形齿轮18使油离心，直到它滴在壳体的壁上，并且更确切地半壳10的壁上。
这导致在外壳24的、并且更确切地在行星齿轮22的罩20的水平上飞溅油不足，这可能导致所述齿轮22和/或其轴承(在此未绘出)劣化。在差速器12以高速运行的过程中，油位因此能够降到轴线“A”以下。
因此，有必要通过保证向行星齿轮22的罩20连续供油以防止其劣化来解决这一困难。
为此，本发明提出了先前所描述的类型的机动车辆差速器12，其特征在于，第一半壳10包括用于回收被所述环形齿轮18甩到与该环形齿轮18相邻的主壁28上的油的装置32、以及用于将所回收的油朝着行星齿轮22的罩20重定向的装置34，如图1所示。
更确切地，如图2和图3更详细展示的，用于回收油的装置32包括一个第一凹陷36，该第一凹陷向该主壁28中开放并且该第一凹陷包括两个轴向径向壁38、40、一个横向径向壁42以及两个内部44和外部46切向壁，这些壁界定了一个储油器。
此外，用于对所回收的油进行重定向的装置34包括一个第二凹陷48，该第二凹陷与该第一凹陷36邻接，并且该第二凹陷与所述第一凹陷36连通。第二凹陷48包括通道53，该通道面朝行星齿轮22的罩20。
因此，如图1中箭头所示，受到差动机构14的环形齿轮18的离心作用的油积聚在第一凹陷36中。考虑到第一凹陷36与第二凹陷48连通，积聚的油进入第二凹陷48并且然后通过通道53朝着行星齿轮22的罩20被排出。
为了允许有效收集受到环形齿轮18离心作用的油，在第一轴向径向壁38的延伸范围中安排的肋52从主横向壁28突出，以便刮去环形齿轮18所甩出的油、对其进行收集并将其定向至第一凹陷36的储油器中，当车辆以高速向前行驶时环形齿轮18根据图1以逆时针方向旋转，在这种情况下，环形齿轮18能够使润滑油受到离心作用。
为了允许第一凹陷36和第二凹陷48之间连通，该第二轴向径向壁40仅径向地延伸该凹陷48的径向尺寸的一部分，其方式为使得其自由边缘41与相对的外部切向壁46一起界定一个与该第二凹陷48连通的油道。
第二凹陷48因此通过此油道与第一凹陷36连通。
另外，第二凹陷48向主壁28中开放。
第二凹陷48包括与第一凹陷36共用的第二轴向径向壁40、一个横向径向壁54和一个外部切向壁56，并且它经由通道53朝着机构10的轴线开放，该通道面朝差动机构14的轴线，并且该通道包括两个边缘50、51。
为了将从第一凹陷36来的油朝着通道53引导，如图3所示，第二凹陷48的第三轴向壁58包括一个轴向径向外部部分60和与径向方向“R”形成预先确定的角度“α”的内部部分62。
此内部部分62的内边缘与通道53的至少一个边缘50重合，其方式为便于将油朝着行星齿轮22的罩20引导。
有利的是，第二凹陷48的第三轴向壁54的内部部分62与径向方向“R”形成一个基本上10°的角度“α”。
最终，通道53基本上呈梯形切口的形式，该梯形切口包括一个切向边缘64和两个边缘50、51，这两个边缘中的边缘50具体地与第三轴向壁54的内部部分62的内边缘重合。
此外，第三轴向壁的内部部分62与外壳24一起形成一个角度，该角度保证了从重定向装置34出来的油流的竖直流动。
在没有此角度的情况下，油流将在外壳24的壁上流动并且不会全部落向机构22。
因此，当差速器14以高速旋转时，在离心力的作用下甩出的润滑剂的量被肋52刮掉，由此创造润滑剂流，比如以便填充第一凹陷36。当润滑剂的水平超过壁40的自由边缘41时，油在进入第二凹陷48之前溢出壁40并且然后在重力作用下通过通道53落向差动机构。
在本发明的一个变体(在此未绘出)中，腔室32可以通过倾斜的钻孔与轴承16的后表面连接，该钻孔开始于表面36并继续通过半壳10。这种配置将允许对轴承16进行润滑以及在差动机构14的第一末端17与用于扭矩输出的传动的支撑轴承之间的接触。
在另一变体中，腔室32和34可以组合在单个腔室中。
因此，本发明提供了一种收集受到机动车辆差速器12中的差动机构14的环形齿轮18的离心作用的油的有利装置、以及将该油朝着行星齿轮22的罩20重定向的装置，以便保证其润滑，而不管差动机构14的旋转速度如何。

Claims (6)

1.一种机动车辆差速器(12)，该差速器包括一个壳体和一个基本上轴向的差动机构(14)，该差动机构在该壳体内由两个相对的轴承、即第一轴承(16)和第二轴承支撑，并且该差动机构包括与一个行星齿轮(22)的罩(20)邻接的至少一个环形齿轮(18)，
所述壳体一方面包括一个第一半壳(10)，该第一半壳包括所述第一轴承(16)并且该第一半壳能够容纳该行星齿轮(22)的罩(20)和该环形齿轮(18)的至少一部分，并且所述壳体另一方面包括一个第二半壳，该第二半壳包括所述第二轴承并且该第二半壳能够关闭该第一半壳(10)，
该第一半壳(10)包括能够容纳该行星齿轮(22)的罩(20)的至少一个外壳(24)和一个室(26)，所述外壳(24)向该室中开放，所述室容纳该环形齿轮(18)的至少一部分并且包括与该环形齿轮(18)的一个横向面(30)相邻的至少一个主横向壁(28)，
其特征在于，该第一半壳(10)包括：
-一个用于回收被该环形齿轮(18)甩到该主横向壁(28)上的油的装置(32)，以及
-一个用于将所回收的油朝着该行星齿轮(22)的罩(20)重定向的装置(34)，
其中，该用于回收油的装置(32)包括一个第一凹陷(36)，该第一凹陷向该主横向壁(28)中开放并且该第一凹陷包括两个轴向径向壁(38，40)、一个横向径向壁(42)以及两个内部(44)和外部(46)切向壁，这些壁界定了一个储油器，
其中，该用于对所回收的油进行重定向的装置(34)包括一个与该第一凹陷(36)邻接、与所述第一凹陷(36)连通的第二凹陷(48)，该第二凹陷包括一个面朝该行星齿轮(22)的罩(20)的通道(53)。
2.如权利要求1所述的差速器(12)，其特征在于，安排在一个第一轴向径向壁(38)的延伸范围中的一条肋(52)从该主横向壁(28)突出，以便收集甩出的油并将该油定向到该第一凹陷(36)的该储油器中。
3.如权利要求2所述的差速器(12)，其特征在于，该第二轴向径向壁(40)径向地延伸该第二凹陷(48)的径向尺寸的一个减小的部分，以便与该相对的外部切向壁(46)一起界定一个与该第二凹陷(48)连通的油道。
4.如权利要求3所述的差速器(12)，其特征在于，该第二凹陷(48)向该主横向壁(28)中开放，并且该第二凹陷(48)包括：
-与该第一凹陷(36)共用的该第二轴向径向壁(40)，
-一个横向径向壁，
-一个外部切向壁，
-面朝该机构(14)的轴线的该通道(53)，
-一个第三轴向壁(58)，该第三轴向壁包括一个轴向径向外部部分(60)和一个与径向方向(R)形成一个预先确定的角度(α)的内部部分(62)，该内部部分的一个内边缘与该通道(53)的至少一个边缘(50)重合，以便将所收集的油朝着该行星齿轮(22)的罩(20)引导。
5.如权利要求4所述的差速器，其特征在于，该第二凹陷(48)的该第三轴向壁(58)的该内部部分(62)与该径向方向(R)形成一个基本上10度的角度(α)。
6.如权利要求4或5所述的差速器，其特征在于，该通道(53)基本上呈梯形切口的形式，该梯形切口包括一个切向边缘(64)和两个边缘(50，51)，这两个边缘之一(50)与该第三轴向壁(58)的该内部部分(62)的内边缘重合。
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