DE102013223543A1

DE102013223543A1 - Portalgehäuse

Info

Publication number: DE102013223543A1
Application number: DE102013223543.7A
Authority: DE
Inventors: Horst SIGL; Peter Haselberger; Klaus Alesch; Paul Lenz; Rudolf Neumüller; Alexander ENDERL; Daniel Dudek
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2015-05-21
Also published as: KR20150058008A; CN104648289A; CN104648289B

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Portalgehäuse 1 einer Portalachse für ein Fahrzeug, mit zwei Seitenwänden 8, 9, zwischen denen ein Portalantrieb mit einem Antriebsrad 2 und einem Abtriebsrad 3 und gegebenenfalls einem oder mehreren Zwischenrädern angeordnet ist. Mit einem Ölsumpf 4 in dem unteren Bereich des Portalgehäuses 1, wobei das Abtriebsrad 3 drehfest mit einer sich koaxial zur Drehachse des Abtriebsrades 3 erstreckenden Abtriebswelle 5 verbunden ist, die sich durch eine Koaxialöffnung 6 eines drehfesten mit der einen Seitenwand 8 verbundenen Nabenträgers 7 erstreckt und das Abtriebsrad 3 über eine Abtriebsradlagerung 11, 12 an dem Portalgehäuse 1 drehbar gelagert ist. Zumindest die Innenwand 17, 20 einer der Seitenwände 8, 9 weist eine ebene Oberfläche auf, die zumindest weitgehend ohne aus ihrer Ebene hervorstehenden Erhebungen ausgebildet ist, wobei zwischen den Stirnseiten 21, 21‘, 22, 22‘ von Antriebsrad 2, Abtriebsrad 3 und gegebenenfalls den Zwischenrädern sowie der erhebungsfreien Oberfläche der Innenwand 17, 20 der Seitenwand 8, 9 ein annähernd gleichbreiter Schmierspalt 23 gebildet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Portalgehäuse einer Portalachse für ein Fahrzeug, mit zwei Seitenwänden, zwischen denen ein Portalantrieb mit einem Antriebsrad und einem Abtriebsrad und gegebenenfalls einem oder mehreren Zwischenrädern angeordnet ist, mit einem Ölsumpf in dem unteren Bereich des Portalgehäuses, wobei das Abtriebsrad drehfest mit einer sich koaxial zur Drehachse des Abtriebsrades erstreckenden Abtriebswelle verbunden ist, die sich durch eine Koaxialöffnung eines drehfesten mit der einen Seitenwand verbundenen Nabenträgers erstreckt und das Abtriebsrad über eine Abtriebsradlagerung an dem Portalgehäuse drehbar gelagert ist.
Bei derartigen Portalgehäusen erfolgt vom Antriebsrad über das Abtriebsrad ein Drehantrieb der Abtriebswelle. Dabei taucht das Antriebsrad in das Öl des Ölsumpfes und nimmt dabei über seine Außenfläche Öl mit, das über die Außenfläche des Abtriebsrads in den oberen Bereich des Abtriebsrad und von dort zum Nabenträger weiter mitgenommen wird und so den Portalantrieb schmiert.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Portalgehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dessen Betrieb möglichst geringe Planschverluste durch Ölverwirbelungen erzeugt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest die Innenwand einer der Seitenwände eine ebene Oberfläche aufweist, die zumindest weitgehend ohne aus ihrer Ebene hervorstehenden Erhebungen ausgebildet ist, wobei zwischen den Stirnseiten von Antriebsrad, Abtriebsrad und gegebenenfalls den Zwischenrädern sowie der erhebungsfreien Oberfläche der Innenwand der Seitenwand ein annähernd gleichbreiter Schmierspalt gebildet ist.
Durch diese Ausbildung wird in dem Schmierspalt zwischen den Stirnseiten der Zahnräder des Portalantriebs und der Innenwand einer oder beider Seitenwände ein zumindest weitgehend ohne Verwirbelungen gleichmäßig nach oben strömender Ölfilm gebildet. Diese weitgehende Verwirbelungsfreiheit des Ölfilms vermeidet Planschverluste und führt damit zu einer effektiveren Ausnutzung der in den Antrieb eingesetzten Antriebsenergie.
Zur gezielten Zufuhr des im Portalgehäuse nach oben geförderten Öls in das Innere des Nabenträgers kann von dem oberen Bereich des Inneren des Portalgehäuses eine Ölführung zum Inneren des Nabenträgers führen.
Damit kann das Öl zum einen gut zur Abtriebradlagerung und zum anderen auch durch den Nabenträger zur Lagerung der auf dem Nabenträger gelagerten Radnabe gelangen.
Zu einer Gewichtsreduzierung des Portalgehäuses und damit zu einer Reduzierung der erforderlichen Antriebsenergie führt es, wenn zumindest die die erhebungsfreie Oberfläche seiner Innenwand aufweisende Seitenwand an seiner Außenseite eine oder mehrere Verstärkungserhebungen aufweist.
Damit kann die Seitenwand eine geringe Wandstärke aufweisen und ihre erforderliche Stabilität durch die Verstärkungserhebungen erhalten. Die Anordnung der Verstärkungserhebungen an der Außenseite anstatt an der Innenseite vermeidet Ölverwirbelungen. Die Verstärkungserhebungen sind vorzugsweise Verstärkungsrippen.
Ein besonders verwirbelungsfreier Ölfilm wird dadurch gebildet, dass die der erhebungsfreien Oberfläche der Innenwand zugewandten Stirnseiten von Antriebsrad, Abtriebsrad und gegebenenfalls der Zwischenräder durchgehend eben ausgebildet sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt
1 einen Ausschnitt einer Seitenansicht des Bereichs eines Portalgehäuses einer Portalachse im Längsschnitt
2 die Seitenansicht des Portalgehäuses der Portalachse nach 1 im Längsschnitt.
Die dargestellte Portalachse weist ein Portalgehäuse 1 auf, in dem ein Portalantrieb mit einem Antriebsrad 2 und einem Abtriebsrad 3 angeordnet ist. Das Antriebsrad 2 taucht mit seinem unteren Bereich in das Öl eines im unteren Bereich des Portalgehäuses 1 ausgebildeten Ölsumpfs 4.
Das Abtriebsrad 3 ist auf dem rechten Ende einer Abtrieswelle 5 drehfest angeordnet und ragt mit seinem linken Bereich durch eine Koaxialöffnung 6 eines drehfest mit dem Portalgehäuse 1 verbundenen Nabenträgers 7.
Das Portalgehäuse 1 besitzt eine linke Seitenwand 8 und eine rechte Seitenwand 9.
Das Abtriebsrad 3 weist eine Abtriebsradnabe 10 auf, mit der es auf der Abtriebswelle 5 angeordnet ist. Mit den zu beiden Seiten des Abtriebsrades 3 koaxial hervorstehenden Enden der Abtriebsradnabe 10 ist das Abtriebsrad 3 jeweils über Wälzlager 11, 12 drehbar gelagert. Das rechte Wälzlager 12 ist in einer Ausnehmung 14 in der Innenwand 17 der rechten Seitenwand 9 so angeordnet, dass es in dieser Ausnehmung 13 aufgenommen ist und weitgehend nicht in das Innere des Portalgehäuses 1 ragt.
Das linke Wälzlager 11 ist in einer Ausnehmung 13 in dem rechten Ende des Nabenträgers 7 so angeordnet, dass es in dieser Ausnehmung 13 aufgenommen ist und weitgehend nicht in das Innere des Portalgehäuses 1 ragt.
Das Antriebsrad 2 ist auf dem linken Ende einer Antriebswelle 15 drehfest angeordnet, die durch eine Durchgangsöffnung 16 in der rechten Seitenwand 9 von außen in das Portalgehäuse 1 hineinragt. Die Antriebswelle 15 ist in Lagern 18 außerhalb des Inneren des Portalgehäuses 1 drehbar gelagert. Das linke Ende der Antriebswelle 15 ragt in eine Ausnehmung 19 in der Innenwand 20 der linken Seitenwand 8.
Die Innenwände 17 und 20 verlaufen parallel zueinander und sind weitgehend eben. Zwischen den Innenwänden 17 und 20 und den Stirnseiten 21, 21‘ des Abtriebsrades 3 sowie zwischen den Innenwänden 17 und 20 und den Stirnseiten 22, 22‘ des Antriebsrades 2 ist ein Schmierspalt 23 gebildet.
Das im Betrieb von Antriebsrad 2 und Abtriebsrad 3 insbesondere durch den Schmierspalt 23 vom Ölsumpf 4 zum oberen Bereich 24 des Portalgehäuses 1 geförderte Öl gelangt über eine Ölführung 25 zum Wälzlager 11 und durch dieses zur Koaxialöffnung 6 des Nabenträgers 7 und benetzt die Abtriebswelle 5.
Bezugszeichenliste

1: Portalgehäuse
2: Antriebsrad
3: Abtriebsrad
4: Ölsumpf
5: Abtriebswelle
6: Koaxialöffnung
7: Nabenträger
8: linke Seitenwand
9: rechte Seitenwand
10: Abtriebsradnabe
11: Wälzlager
12: Wälzlager
13: Ausnehmung
14: Ausnehmung
15: Antriebswelle
16: Durchgangsöffnung
17: Innenwand
18: Lager
19: Ausnehmung
20: Innenwand
21: Stirnseite
21‘: Stirnseite
22: Stirnseite
22‘: Stirnseite
23: Schmierspalt
24: oberer Bereich
25: Ölführung

Claims

Portalgehäuse (1) einer Portalachse für ein Fahrzeug, mit zwei Seitenwänden (8, 9), zwischen denen ein Portalantrieb mit einem Antriebsrad (2) und einem Abtriebsrad (3) und gegebenenfalls einem oder mehreren Zwischenrädern angeordnet ist, mit einem Ölsumpf (4) in dem unteren Bereich des Portalgehäuses (1), wobei das Abtriebsrad (3) drehfest mit einer sich koaxial zur Drehachse des Abtriebsrades (3) erstreckenden Abtriebswelle (5) verbunden ist, die sich durch eine Koaxialöffnung (6) eines drehfesten mit der einen Seitenwand (8) verbundenen Nabenträgers (7) erstreckt und das Abtriebsrad (3) über eine Abtriebsradlagerung (11, 12) an dem Portalgehäuse (1) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Innenwand (17, 20) einer der Seitenwände (8, 9) eine ebene Oberfläche aufweist, die zumindest weitgehend ohne aus ihrer Ebene hervorstehenden Erhebungen ausgebildet ist, wobei zwischen den Stirnseiten (21, 21‘, 22, 22‘) von Antriebsrad (2), Abtriebsrad (3) und gegebenenfalls den Zwischenrädern sowie der erhebungsfreien Oberfläche der Innenwand (17, 20) der Seitenwand (8, 9) ein annähernd gleich breiter Schmierspalt (23) gebildet ist.
Portalgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von dem oberen Bereich (24) des Inneren des Portalgehäuses (1) eine Ölführung (25) zum Inneren des Nabenträgers (7) führt.
Portalgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die die erhebungsfreie Oberfläche seiner Innenwand aufweisende Seitenwand an seiner Außenseite eine oder mehrere Verstärkungserhebungen aufweist.
Portalgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der erhebungsfreien Oberfläche der Innenwand zugewandten Stirnseiten von Antriebsrad, Abtriebsrad und gegebenenfalls der Zwischenräder durchgehend eben ausgebildet sind.