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Gebiet
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Die erfindungsgemäße Beschreibung bezieht sich allgemein auf ein Schmiermittelgehäuse, das mindestens einen Damm umfasst.
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Hintergrund/Zusammenfassung
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Es ist erwünscht, ein Schmiermittel innerhalb eines Gehäuses einer mechanischen Vorrichtung zu nutzen, um die mechanische Vorrichtung reibungslos zu betreiben und Verschleiß zu reduzieren. Zum Beispiel weist ein Achszahnradsatz in einem Fahrzeugdifferentialachsgehäuse Kontaktflächen auf, die kontinuierlich ineinander eingreifen. Verschleißschutz wird den Achsbauteilen, zum Beispiel dem Primärzahnradsatz, Differentialgetrieben und Sterngetrieben, Lagern, bereitgestellt, indem Öl auf und um die Kontaktflächen fließt. Darüber hinaus stellt das Schmiermittel ein Mittel bereit, um durch Reibung an den Kontaktflächen erzeugte Wärme abzuleiten.
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Die Schmierung und der Wärmetransfer helfen beim Erzielen eines reibungslosen Betriebs und Reduzieren von Verschleiß. Zu viel Schmiermittel kann jedoch eigene Probleme schaffen. Zum Beispiel kann die mechanische Vorrichtung einen Leistungsverlust infolge des Ölwiderstands erfahren, der daraus resultiert, dass sich viskoses Öl der Bewegung der sich drehenden Zahnräder widersetzt. Dies kann aufgrund eines ungesteuerten Schmiermittelflusses in einen Ölwannenabschnitt des Achsgehäuses auftreten. Darüber hinaus kann ein ungesteuerter Schmiermittelfluss den Widerstand erhöhen, den das Schmiermittel gegen die Bewegung der sich drehenden Zahnräder leistet, wodurch Temperatur und Verschleiß der Vorrichtung zunehmen. Als Ergebnis können Automobilhersteller wünschen, die Menge an Schmiermittel, die in dem Fahrzeugdifferentialachsgehäuse verspritzt wird zu regulieren, indem der Schmiermittelfluss zu einem Ölwannenabschnitt angepasst und ein mit der mechanischen Vorrichtung in Kontakt stehendes Schmiermittelvolumen durch Anordnen eines oder mehrerer Dämme in einem Schmiermittelflussverlauf gesteuert wird.
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Hierin bereitgestellt ist ein Achsgehäuse, das einen Mittelabschnitt mit einem Hohlraum, der konfiguriert ist, um eine Differentialbaugruppe unterzubringen, einen ersten Armabschnitt, der sich axial von dem Mittelabschnitt weg erstreckt, einen zweiten Armabschnitt, der sich axial in die entgegengesetzte Richtung von dem ersten Arm und weg von dem Mittelabschnitt erstreckt, und mindestens einen Damm beinhaltet. Jeder Damm beinhaltet einen planaren Bereich, wobei der planare Bereich des mindestens einen Damms dort positioniert ist, wo ein Armabschnitt den Mittelabschnitt schneidet. Der planare Bereich optionaler zusätzlicher Dämme ist dort positioniert, wo ein zweiter Armabschnitt den Mittelbereich schneidet, sodass die Dämme ein Schmiermittelvolumen in den Armabschnitten des Achsgehäuses zurückhalten.
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Es ist davon auszugehen, dass die obige Zusammenfassung dazu dient in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben werden. Sie soll keine wesentlichen oder entscheidenden Merkmale des beanspruchten Gegenstandes identifizieren, dessen Umfang einzig durch die der detaillierten Beschreibung folgenden Ansprüche definiert ist. Weiterhin ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Ausführungen beschränkt, die beliebige der oben oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung aufgeführten Nachteile lösen.
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Figurenliste
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Ein besseres Verständnis der Merkmale und Vorteile der Ausführungsformen wird durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung, die illustrative Ausführungsformen aufführt, in denen die Prinzipien der Ausführungsformen genutzt werden, und die dazugehörigen Zeichnungen erhalten, wobei:
- 1 eine perspektivische Seitenansicht eines Querschnitts eines Mittelabschnitts einer ersten Ausführungsform eines Achsgehäuses darstellt;
- 2 eine perspektivische Draufsicht eines Querschnitts des Mittelabschnitts der ersten Ausführungsform des Achsgehäuses darstellt;
- 3 eine Teildetailansicht eines Querschnitts der ersten Ausführungsform des Achsgehäuses darstellt;
- 4 eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform des Achsgehäuses von oben darstellt;
- 5 eine perspektivische Teilseitenansicht der ersten Ausführungsform des Achsgehäuses, umfassend mindestens zwei Dämme mit darin angeordneten Öffnungen, darstellt;
- 6 eine Detailansicht eines einzelnen Damms der ersten Ausführungsform des Achsgehäuses darstellt;
- 7 eine Ansicht eines einzelnen Damms in der ersten Ausführungsform des Achsgehäuses darstellt;
- 8A eine zweite Ausführungsform eines einen Damm umfassenden Achsgehäuses darstellt;
- 8B eine dritte Ausführungsform eines einen Damm umfassenden Achsgehäuses darstellt; und
- 8C eine vierte Ausführungsform eines einen Damm umfassenden Achsgehäuses darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
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Es ist davon auszugehen, dass die Offenbarung verschiedene alternative Orientierungen annehmen kann, sofern nicht ausdrücklich gegenteilig vorgeschrieben. Es ist zudem davon auszugehen, dass die in den angefügten Zeichnungen veranschaulichten und in der nachfolgenden Patentschrift beschriebenen spezifischen Vorrichtungen und Verfahren einfach beispielhafte Ausführungsformen sind. Daher gelten spezifische Abmessungen, Richtungen, Orientierungen oder andere physikalische Charakteristiken, die sich auf die offenbarten Ausführungsformen beziehen, nicht als beschränkend, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben.
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Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Systeme für ein Achsgehäuse. Ohne darauf beschränkt sein zu wollen, umfasst in einem Beispiel eine Achsgehäusekonfiguration eine leicht herzustellende Konfiguration, stellt aber dennoch einen Stauraum bereit, der notwendig ist, um Verschleiß an Kontaktflächen eines Zahnradsatzes zu reduzieren, das Gewicht zu reduzieren, den Wärmetransfer zu verbessern, den Ölwiderstand auf Teile zu reduzieren und weniger Öl zu verwenden, wodurch neben anderen Vorteilen das Öl und die Energie effizienter genutzt werden, aber dennoch dem Zahnradsatz eine ausreichende Verfügbarkeit des Öls bereitgestellt wird.
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Die 1-8 stellen beispielhafte Konfigurationen mit einer relativen Positionierung der unterschiedlichen Bauteile dar. Sofern sie gemäß Darstellung direkt miteinander in Kontakt stehen oder direkt aneinander gekoppelt sind, können solche Elemente zumindest in einem Beispiel als direkt in Kontakt stehend bzw. direkt gekoppelt bezeichnet werden. Ähnlich können Elemente, die gemäß der Darstellung zusammenhängend oder aneinander angrenzend sind, mindestens in einem Beispiel zusammenhängend bzw. aneinander angrenzend sein. Als ein Beispiel können Bauteile, die über eine gemeinsame Fläche miteinander in Kontakt stehen, als über eine gemeinsame Fläche in Kontakt stehend bezeichnet werden. Als weiteres Beispiel können Elemente, die durch nur einen Zwischenraum und keine anderen Bauteile voneinander getrennt positioniert sind, in mindestens einem Beispiel entsprechend bezeichnet werden. Als wieder ein anderes Beispiel können Elemente, die sich gemäß der Darstellung über-/untereinander, auf gegenüberliegenden Seiten oder links/rechts voneinander befinden, relativ zueinander entsprechend bezeichnet werden. Weiter kann, wie in den Figuren dargestellt, in mindestens einem Beispiel ein oberstes Element oder oberster Elementpunkt als „Spitze“ des Bauteils bezeichnet werden und ein unterstes Element oder unterster Elementpunkt kann als „Boden“ des Bauteils bezeichnet werden. Wie hierin verwendet, kann oben/unten, oberer/unterer, über/unter relativ zu einer vertikalen Achse der Figuren sein und verwendet werden, um die Positionierung von Elementen der Figuren relativ zueinander zu beschreiben. Als solches sind über anderen Elementen dargestellte Elemente in einem Beispiel vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als wieder ein anderes Beispiel können Formen der innerhalb der Figuren abgebildeten Elemente als diese Formen aufweisend bezeichnet werden (beispielsweise als kreisförmig, gerade, planar, gebogen, abgerundet, abgeschrägt, gewinkelt oder dergleichen). Weiter können Elemente, die gemäß der Darstellung einander schneiden, in mindestens einem Beispiel als sich schneidende Elemente oder als einander schneidend bezeichnet werden. Noch weiter kann ein Element, das sich gemäß der Darstellung innerhalb eines anderen Elements oder außerhalb eines anderen Elements befindet, in einem Beispiel dementsprechend bezeichnet werden.
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In einigen Ausführungsformen umfasst das Achsgehäuse Merkmale zum Anpassen des Schmiermittelflusses in und innerhalb eines Ölwannenabschnitts eines Mittelabschnitts des Achsgehäuses. Die 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 veranschaulichen ein erstes Beispiel für das Achsgehäuse, das mindestens einen Damm mit mindestens einer darin angeordneten Öffnung umfasst. Die Öffnung kann dazu eingerichtet sein zu ermöglichen, dass Schmiermittel dort hindurch fließt, sodass durch die Öffnung fließendes Schmiermittel nicht über den Damm fließen muss.
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Die 8A, 8B und 8C veranschaulichen zusätzliche Beispiele für das Anpassen des Schmiermittelflusses in und innerhalb eines Ölwannenabschnitts eines Mittelabschnitts des Achsgehäuses, umfassend alternative Ausführungsformen mindestens eines in dem Achsgehäuse angeordnetes Damms. Wie in den 8A, 8B und 8C dargestellt, kann der mindestens eine Damm in einigen Ausführungsformen von einem Abflussloch und/oder von einer Auswölbung, beispielsweise einer Trägerauswölbung, beabstandet sein, die einem Mittelabschnitt vorgeschaltet ist, in dem ein Ölwannenabschnitt angeordnet ist, um Schmiermittel aufzunehmen. In einigen Aspekten kann der mindestens eine Damm frei von Löchern sein, sodass zu dem Ölwannenabschnitt fließendes Schmiermittel über den Damm fließt. In anderen Aspekten kann einer oder können mehrere des mindestens einen Damms eine Öffnung enthalten, die dazu eingerichtet ist zu ermöglichen, dass Schmiermittel dort hindurch fließt, sodass durch die Öffnung fließendes Schmiermittel nicht über den Damm fließen muss. In einem Beispiel umfasst eine Achsgehäusekonfiguration eine leicht herzustellende Konfiguration, stellt aber dennoch einen Stauraum bereit, der notwendig ist, um Verschleiß an Kontaktflächen eines Zahnradsatzes zu reduzieren, das Gewicht zu reduzieren, den Wärmetransfer zu verbessern, den Ölwiderstand auf Teile zu reduzieren und weniger Öl zu verwenden, wodurch neben anderen Vorteilen das Öl und die Energie effizienter genutzt werden, aber dennoch dem Zahnradsatz eine ausreichende Verfügbarkeit des Öls bereitgestellt wird.
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Unter Bezugnahme auf die 1-7 wird eine Ausführungsform eines Achsgehäuses 10 dargestellt. Das Achsgehäuse 10 kann Teil einer Achsbaugruppe für ein Fahrzeug sein, die einer oder mehreren Antriebsradbaugruppen ein Drehmoment bereitstellen kann, und die Tandemachsen oder Mehrfachachsen einschließt. In einigen Ausführungsformen ist das gezeigte Achsgehäuse 10 ein Gehäuse im Banjostil, wie in 1 dargestellt; es können jedoch auch andere Achsgehäusestile verwendet werden. Als Referenz kann ein Achsensystem, das drei Achsen, nämlich eine x-Achse (XC) parallel zu einer horizontalen Richtung, eine y-Achse (YC) parallel zu einer vertikalen Richtung und eine z-Achse (ZC) senkrecht zu jeder der x- und y-Achse, umfasst, wie in den 1-5 und 7 dargestellt, verwendet werden.
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Wie in 1 dargestellt, kann das Achsgehäuse 10 einen Mittelabschnitt 12 und mindestens einen Armabschnitt 14 beinhalten. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Achsgehäuse 10 in einigen Ausführungsformen zwei Armabschnitte 14, die sich in axial entgegengesetzte Richtungen von dem Mittelabschnitt 12 erstrecken. In einigen Ausführungsformen können die Armabschnitte 14 oder ein Teil davon einstückig mit dem Mittelabschnitt 12 gebildet sein.
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Das Achsgehäuse 10 kann verschiedene Bauteile einer Achsbaugruppe, einschließlich einer Differentialbaugruppe, aufnehmen. Darüber hinaus kann das Achsgehäuse 10 das Montieren der Achsbaugruppe an dem Fahrzeug erleichtern. Das Achsgehäuse 10 kann mehrere Bauteile beinhalten, die in einer beliebigen geeigneten Weise, beispielsweise durch Schweißen und/oder Fixieren mit einem oder mehreren Befestigungsmitteln, zusammengebaut werden können.
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Der Mittelabschnitt 12 ist allgemein benachbart zu der Mitte des Achsgehäuses 10 angeordnet. Der Mittelabschnitt 12 kann einen Hohlraum 16 definieren, der mindestens einen Abschnitt einer Differentialbaugruppe, einschließlich eines Differentialträgers, aufnimmt. Die Differentialbaugruppe kann dazu eingerichtet sein, ein Drehmoment auf die Fahrzeugantriebsradbaugruppen zu übertragen und zu gestatten, dass sich die Antriebsradbaugruppen mit verschiedenen Drehzahlen mittels einer oder mehrerer Achsen drehen. In einem Beispiel ist der Hohlraum 16 mit dem Ölwannenabschnitt 18 identisch. Die eine oder die mehreren Achsen können ein Drehmoment von der Differentialbaugruppe auf eine Radbaugruppe übertragen. Die Achsen können sich durch die Armabschnitte 14 erstrecken und ein erstes Ende, das an die Differentialbaugruppe gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das gegenüber dem ersten Ende angeordnet ist und sich außerhalb des Achsgehäuses 10 befindet, aufweisen. Ein zum Schmieren von Bauteilen des Achsgehäuses 10, beispielsweise der Differentialbaugruppe, verwendetes Schmiermittel, das Öl sein kann, ist allgemein innerhalb des Achsgehäuses 10 enthalten. Der Mittelabschnitt 12 des Achsgehäuses 10 kann einen Ölwannenabschnitt 18 beinhalten, der einen Teil des Schmiermittels zurückhält.
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Während das Achsgehäuse 10 der 1-5 mit mindestens zwei Dämmen 30 dargestellt ist, kann in einigen Aspekten ein einzelner Damm oder eine Vielzahl von Dämmen, die größer als zwei Dämme ist, verwendet werden. Die Dämme 30 stellen ein Schmiermittelreservoir bereit, um Schmiermittel in den Armabschnitten 14 des Achsgehäuses 10 zurückzuhalten und die Menge des in dem Ölwannenabschnitt 18 gespeicherten Schmiermittels zu reduzieren.
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Das Schmiermittelreservoir hält Schmiermittel, das von der Differentialbaugruppe im Inneren des Achsgehäuses 10 verspritzt oder versprüht wird, zurück.
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Jeder Damm 30 ist an die Innenfläche des Achsgehäuses 10 gekoppelt und kann eine Öffnung 32, wie in den 1-7 dargestellt, beinhalten. Die Dämme 30 greifen in angrenzende Seiten oder Flächen des Achsgehäuses 10, beispielsweise linke, rechte und untere Seiten, ein, um zu verhindern, dass Schmiermittel um den Damm 30 herum fließt. In einigen Ausführungsformen sind die Dämme 30 in dem Gehäuse 10 dort positioniert, wo der Mittelabschnitt 12 auf den Armabschnitt 14 trifft. In einigen Ausführungsformen weist der Damm 30 einen allgemein planaren oder wandähnlichen Konfigurationsbereich 31 auf. Der planare Bereich 31 greift in angrenzende Seiten oder Flächen des Achsgehäuses 10, beispielsweise links, rechts, ein, um zu verhindern, dass Schmiermittel um den Damm 30 herum fließt, auch wenn in einigen Beispielen, wenn beispielsweise die Öffnung 32 nicht vorhanden ist, dem Schmiermittel ermöglicht werden kann, über den Damm 30 zu fließen. Wie in den 1-7 dargestellt, kann die Öffnung 32 im planaren Bereich 31 des Damms 30 positioniert sein. In einigen Ausführungsformen ist die Öffnung 32 in der Mitte des planaren Bereichs 31 positioniert. In anderen Ausführungsformen kann die Öffnung 32 von der Mitte des planaren Bereichs 31 versetzt positioniert sein. Die Öffnung 32 kann zum Beispiel höher, tiefer, links oder rechts von der Mitte oder in einer Kombination davon platziert sein. In einigen Ausführungsformen beinhaltet jeder Damm 30 einen Armerstreckungsbereich 33 und einen Mitteerstreckungsabschnitt 34, von denen sich jeder vom planaren Bereich 31 erstreckt. In einigen Ausführungsformen erstreckt sich der Armerstreckungsbereich 33 vom planaren Bereich 31 entlang der Innenfläche des Gehäuses 10. Der Armerstreckungsbereich 33 erstreckt sich teilweise entlang des Armabschnitts 14 und in den Armabschnitt 14.
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Wie in 1 dargestellt, weist der Armerstreckungsbereich 33 eine geringere Höhe als die Höhe des Abschnitts des planaren Bereichs 31 auf. In einigen Ausführungsformen ist die Höhe des Bereichs 33 geringer als die Hälfte der Höhe des planaren Bereichs 31. In einigen Ausführungsformen ist die Höhe des Armerstreckungsbereichs 33 geringer als die Breite des Armabschnitts 14. In einigen Ausführungsformen ist die Breite des Armerstreckungsbereichs 33 geringer als die Hälfte der Breite des Armabschnitts 14.
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In einigen Ausführungsformen, wie in 2 dargestellt, weist der Armerstreckungsbereich 33 eine im Wesentliche planare Oberseite, einen Seitenabschnitt und einen Endabschnitt auf. Die planare Oberseite erstreckt sich vom planaren Bereich 31 zum Endabschnitt. Der Seitenabschnitt erstreckt sich von einer planaren Oberseite zu der unteren Innenfläche des Achsgehäuses 10. Der Endabschnitt erstreckt sich von der planaren Oberseite zu der unteren Innenfläche des Armabschnitts 14 des Achsgehäuses 10.
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In einigen Ausführungsformen erstreckt sich der Mitteerstreckungsbereich 34 vom planaren Bereich 31 entlang der Innenfläche des Gehäuses 10. Der Mitteerstreckungsbereich 34 erstreckt sich teilweise entlang des Mittelabschnitts 12 und in den Mittelabschnitt 12. Wie in 1 dargestellt, weist der Mitteerstreckungsbereich 34 eine geringere Höhe als die Höhe des Abschnitts des planaren Bereichs 31 auf. In einigen Ausführungsformen ist die Höhe des Bereichs 34 größer als die Hälfte der Höhe des planaren Bereichs 31. In einigen Ausführungsformen ist die Breite des Mitteerstreckungsbereichs 34 geringer als die Breite des Armabschnitts 14. In einigen Ausführungsformen ist die Breite des Mitteerstreckungsbereichs 34 geringer als die Hälfte der Breite des Armabschnitts 14. In einigen Ausführungsformen ist die Breite des Mitteerstreckungsbereichs 34 geringer als die Breite des Armabschnitts 14. In einigen Ausführungsformen ist die Breite des Mitteerstreckungsbereichs 34 geringer als die Hälfte der Breite des Armabschnitts 14. In einigen Ausführungsformen beinhalten der Armerstreckungsbereich 33 und der Mitteerstreckungsbereich 34 glatte Flächen, die zusammengefügt sind, um die Bereiche 33, 34 zu bilden und glatte Flächen bereitzustellen, über die das Schmiermittel abfließen kann.
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Die Dämme 30 sind einstückig mit dem Achsgehäuse 10. In einigen Ausführungsformen wird das Achsgehäuse 10 durch Gießen von geschmolzenem Metall, unter anderem Stahl, in eine passend geformte Gussform einstückig gebildet. Daher bilden die Dämme 30 und das Achsgehäuse 10 ein in eine vorgegebene Form gegossenes einziges Materialstück. Weiterhin hat sich als wünschenswert herausgestellt, die zusätzlichen Bauteile des Achsgehäuses 10 (d. h. den Bremsflansch, den Federteller und das Stoßdämpferpolster) durch Gießen einstückig mit den Rohren zu bilden.
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Die Öffnung 32 ermöglicht, dass Schmiermittel durch den Damm 30 zu dem Mittelabschnitt 12 des Achsgehäuses 10 fließt. Die Öffnung 32 ermöglicht, dass Schmiermittel mit einem kontrollierten Fluss in den Ölwannenabschnitt 18 fließt. Das Schmiermittel kann auch über den Damm 30 in den Ölwannenabschnitt 18 fließen, wenn das Schmiermittelniveau in den Armabschnitten 14 zu hoch ist, um die gewünschte Menge an Schmiermittel in dem Ölwannenabschnitt 18 aufrechtzuerhalten. In einigen Aspekten kann das Volumen des Reservoirs durch die Höhe des Damms 30 kontrolliert werden. Die Öffnung 32 und andere Merkmale des Damms 30 sind in den 5-7 detaillierter dargestellt.
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Bezugnehmend auf 8A-C kann als Referenz ein Achsensystem 899, das drei Achsen, nämlich eine x-Achse parallel zu einer horizontalen Richtung, eine y-Achse parallel zu einer vertikalen Richtung und eine z-Achse senkrecht zu jeder der x- und y-Achse, umfasst, verwendet werden.
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Unter Bezugnahme auf die 8A-B werden die Ausführungsformen 800 bzw. 825 eines Achsgehäuses 801 dargestellt. Das Achsgehäuse kann Teil einer Achsbaugruppe für ein Fahrzeug sein, die einer oder mehreren Antriebsradbaugruppen ein Drehmoment bereitstellen kann, und die Tandemachs- oder Mehrfachachsgruppen einschließt. Wie in 8A und 8B dargestellt, ist das Achsgehäuse 801 in einer zweiten Ausführungsform 800 ein Gehäuse im Banjostil, das einen zwischen einem ersten Arm 803 und einem zweiten Arm 804 in einem Mittelabschnitt 840 des Achsgehäuses 801 angeordneten Ölwannenabschnitt 802 umfasst. Der erste Arm 803 kann gegenüber dem zweiten Arm 804 angeordnet sein und durch einen Durchmesser des Ölwannenabschnitts 802 separiert sein.
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Während die zweite Ausführungsform 800 eine oder mehr Dämme umfassen kann, wie in 8A dargestellt, kann das Achsgehäuse 801 in einigen Aspekten einen ersten Damm 805 und einen zweiten Damm 806 beinhalten. Der erste Damm 805 und der zweite Damm 806 können die gleiche oder verschiedene Formen aufweisen und sich an der gleichen oder verschiedenen Stellen in den Armen befinden. In einigen Aspekten können der erste Damm 805 und der zweite Damm 806, wie dargestellt, bezüglich Größe und Form im Wesentlichen miteinander identisch sein und an im Wesentlichen identischen Stellen in den jeweiligen Armen platziert sein. In dem Beispiel von 8A umfassen der erste Damm 805 und der zweite Damm 806 eine im Wesentlichen rechtwinklige Form. Weiterhin kann eine Orientierung des ersten Damms 805 und des zweiten Damms 806 die gleiche oder verschieden sein. In einigen Aspekten kann die Orientierung des ersten Damms 805 und des zweiten Damms 806 im Wesentlichen identisch sein, wobei beide Dämme parallel zu einer Achse 807 sind, die zu einer Richtung des Schmiermittelflusses 808 normal ist. Die Achse 807 ist parallel zu der z-Achse des Achsensystems 899. In einem Beispiel sind der erste Damm 805 und der zweite Damm 806 parallel zu einer y-z-Ebene, wobei die Dämme dazu eingerichtet sind, den Schmiermittelfluss in die horizontale Richtung zu steuern.
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Wie in 8A dargestellt, erstreckt sich der erste Damm 805 von einer ersten Fläche 832 und einer zweiten Fläche 834 in dem ersten Arm 803. Ähnlich erstreckt sich der zweite Damm 806 von der ersten Fläche 832 zu der zweiten Fläche 834 in dem zweiten Arm 804. Die erste Fläche 832 umfasst ein Loch 833 zum Aufnehmen einer Achse und die zweite Fläche 834 gegenüber der ersten Fläche 832 umfasst einen Vorsprung 835, wodurch eine ausreichende Menge Platz bereitstellt wird, damit die Achse in dem Achsgehäuse angeordnet werden kann. Der Vorsprung 835 erstreckt sich in eine Richtung weg von der ersten Fläche 832. Obwohl nicht dargestellt, kann einer oder können beide Dämme in einigen Aspekten eine Öffnung, wie in den 1-3 dargestellt, beinhalten. Die Öffnung kann an einer beliebigen, für ihren Verwendungszweck nützlichen Stelle platziert sein. Sie kann zum Beispiel in einer Mitte eines oder mehreren der Dämme platziert sein oder in Richtung entweder der ersten Fläche 832 oder der zweiten Fläche 834 verschoben sein. In anderen Aspekten kann die Öffnung von der Mitte versetzt sein und hauptsächlich zu einer oder der anderen Seite entlang einer horizontalen und/oder vertikalen Ebene platziert sein.
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Während sich der eine oder die mehreren Dämme ohne jegliche zusätzliche Stütze zwischen der ersten Fläche 832 und der zweiten Fläche 834 erstrecken können, umfasst der erste Damm 805 in einigen Ausführungsformen einen ersten Flussbegünstigungsvorsprung 809 und der zweite Damm 806 umfasst einen zweiten Flussbegünstigungsvorsprung 810. Der erste Flussbegünstigungsvorsprung 809 kann physisch an den ersten Damm 805 gekoppelt, ihm benachbart oder an ihn angrenzend sein. Der erste Flussbegünstigungsvorsprung 809 ist auf einer Seite des ersten Damms 805 angeordnet, die in eine der Richtung des Schmiermittelflusses 808 entgegengesetzte Richtung zeigt. Anders gesagt: der erste Damm 805 ist zwischen dem ersten Flussbegünstigungsvorsprung 809 und dem Ölwannenabschnitt 802 angeordnet, sodass kein Abschnitt des ersten Flussbegünstigungsvorsprungs 809 zwischen dem ersten Damm 805 und dem Ölwannenabschnitt 802 angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Schmiermittel mit dem ersten Flussbegünstigungsvorsprung 809 in Kontakt treten, bevor es mit dem ersten Damm 805 in Kontakt tritt. In einem Beispiel ist der erste Flussbegünstigungsvorsprung 809 für den Schmiermittelfluss undurchlässig, sodass das Schmiermittel um eine Fläche des ersten Flussbegünstigungsvorsprungs 809 herum fließt. Nach Erreichen des Ölwannenabschnitts 802 kann das Schmiermittel jedoch mit dem ersten Flussbegünstigungsvorsprung 809 nicht in Kontakt treten. In anderen Aspekten kann das Schmiermittel durch eine Öffnung (nicht dargestellt), in den Flussbegünstigungsvorsprung fließen. In einem Beispiel sind der erste Flussbegünstigungsvorsprung 809 und der zweite Flussbegünstigungsvorsprung 810 so eingerichtet, dass während eines Herstellungsverfahrens ein Gussmaterialstrom in Richtung des Damms/der Dämme und des Mittelabschnitts 840 begünstigt wird, um eine Porosität dieser Bauteile zu reduzieren. Auf diese Weise fungieren der erste und zweite Flussbegünstigungsvorsprung nach Herstellung des Achsgehäuses 801 nicht als Stützen bzw. beinhalten keine Funktion.
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In einigen Ausführungsformen ist der zweite Flussbegünstigungsvorsprung 810 ungeachtet dessen, ob ein Flussbegünstigungsvorsprung für den ersten Damm 805 bereitgestellt ist, physisch an den zweiten Damm 806 gekoppelt und umgekehrt. Der zweite Flussbegünstigungsvorsprung 810 ist auf einer Seite des zweiten Damms angeordnet, die in eine der Richtung des Schmiermittelflusses 808 entgegengesetzte Richtung und weg von dem ersten Damm 805 zeigt. Anders gesagt: der zweite Damm 806 ist zwischen dem zweiten Flussbegünstigungsvorsprung 810 und dem Ölwannenabschnitt 802 angeordnet, sodass kein Abschnitt des zweiten Flussbegünstigungsvorsprungs 810 zwischen dem zweiten Damm 806 und dem Ölwannenabschnitt 802 angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Schmiermittel in dem Ölwannenabschnitt 802 nicht mit dem ersten Flussbegünstigungsvorsprung 809 oder dem zweiten Flussbegünstigungsvorsprung 810 in Kontakt treten. Der Ölwannenabschnitt 802 kann als ein in dem Mittelabschnitt 840 zwischen dem ersten Arm 803 und dem zweiten Arm 804 angeordnetes Volumen oder Reservoir definiert sein, das dazu eingerichtet ist, eine Menge des an dem ersten Damm 805 und dem zweiten Damm 806 vorbeifließenden Schmiermittels aufzunehmen. Das heißt, Schmiermittel in einem dem Ölwannenabschnitt 802 des Mittelabschnitts 840 entsprechenden Hohlraum kann nicht mit dem ersten Flussbegünstigungsvorsprung 809 oder dem zweiten Flussbegünstigungsvorsprung 810 in Kontakt treten, wobei der Ölwannenabschnitt 802 zwischen dem ersten Arm 803 und dem zweiten Arm 804 liegt.
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In dem Beispiel von 8A ist der erste Flussbegünstigungsvorsprung 809 angrenzend an die erste Fläche 832 und distal zu der zweiten Fläche 834 angeordnet. Das heißt, der erste Flussbegünstigungsvorsprung 809 steht mit der ersten Fläche 832 in Kontakt und erstreckt sich in Richtung der zweiten Fläche 834, ohne mit der zweiten Fläche in Kontakt zu treten. In einem Beispiel erstreckt sich der erste Flussbegünstigungsvorsprung 809 über weniger als die Hälfte der Entfernung zwischen der ersten Fläche 832 und der zweiten Fläche 834. In einigen Beispielen kann der erste Flussbegünstigungsvorsprung 809 die gesamte Entfernung zwischen der ersten Fläche 832 und der zweiten Fläche 834 überspannen. Eine Anordnung des zweiten Flussbegünstigungsvorsprungs 810 kann mit dem ersten Flussbegünstigungsvorsprung 809 identisch oder von ihm verschieden sein.
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Eine Höhe des ersten Flussbegünstigungsvorsprungs 809 kann kleiner oder gleich der Höhe des ersten Damms 805 sein. Ähnlich kann die Höhe des zweiten Flussbegünstigungsvorsprungs 810 kleiner oder gleich der Höhe des zweiten Damms 806 sein. In einem Beispiel umfassen der erste Flussbegünstigungsvorsprung 809 und der zweite Flussbegünstigungsvorsprung 810 im Wesentlichen identische Höhen, wobei die Höhen der Flussbegünstigungsvorsprünge geringer sind als die Höhen der Dämme. Darüber hinaus oder alternativ können Flächen der Flussbegünstigungsvorsprünge konturiert und frei von Ecken sein, sodass der Schmiermittelfluss, der mit den Stützen in Kontakt tritt, minimal gestört werden kann, was eine Wahrscheinlichkeit des Spritzens innerhalb des Ölwannenabschnitts 802 reduzieren kann. Das heißt, ein laminarer Fluss des Schmiermittels kann durch die konturierten Flächen des ersten Flussbegünstigungsvorsprungs 809 und des zweiten Flussbegünstigungsvorsprungs 810 weniger beeinträchtigt werden.
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Darüber hinaus oder alternativ können der erste Flussbegünstigungsvorsprung 809 und der zweite Flussbegünstigungsvorsprung 810 Herstellungsartefakte, Stützen für eine Auswölbung oder ein Gussprodukt sein. Von da her können der erste Flussbegünstigungsvorsprung 809 und der zweite Flussbegünstigungsvorsprung 810 den ersten Damm 805 bzw. den zweiten Damm 806 nicht stützen. In einem Beispiel kann der erste Damm 805 über physische Kopplungen an die erste Fläche 832 und die zweite Fläche 834 an den äußersten Enden des ersten Damms 805 gestützt werden. Ähnlich kann der zweite Damm 806 über physische Kopplungen an die erste Fläche 832 und die zweite Fläche 834 an den äußersten Enden des zweiten Damms 806 gestützt werden. Auf diese Weise können der erste Damm und der zweite Damm frei von Stützen sein, die von der ersten Fläche 832 und der zweiten Fläche 834 beabstandet sind.
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Die zweite Ausführungsform 800 umfasst ferner, dass jeder des ersten Damms 805 und des zweiten Damms 806 keine Flussbegünstigungsvorsprünge auf der zu dem Mittelabschnitt 840 zeigenden Seite aufweist. Das heißt, es ist an dem Damm nur ein Vorsprung auf der Seite des Damms, die von dem Mittelabschnitt 840 weg zeigt, befestigt. Wie in 8A dargestellt, sind zum Beispiel der erste Damm 805 und der zweite Damm 806 von einer ersten Auswölbung 811 bzw. einer zweiten Auswölbung 812 beabstandet. Ein Zwischenraum zwischen dem ersten Damm 805 und der ersten Auswölbung 811 kann einem Zwischenraum zwischen dem zweiten Damm 806 und der zweiten Auswölbung 812 ähnlich oder von ihm verschieden sein. Während eine beliebige Entfernung verwendet werden kann, kann der Zwischenraum zwischen einer Vorderseite eines Damms und einer Auswölbung in einigen Aspekten 2 bis 50 mm betragen. In einigen Beispielen kann der Zwischenraum darüber hinaus oder alternativ 5 bis 15 mm betragen. In einem Beispiel beträgt der Zwischenraum genau 10 mm. In einem anderen Beispiel kann der Zwischenraum 2 mm betragen. Während die erste Auswölbung 811 und die zweite Auswölbung 812 den gleichen oder verschiedenen Zwecken dienen können, fungiert jede der ersten Auswölbung 811 und der zweiten Auswölbung 812 in einem Beispiel als Bolzengehäuse für einen Bolzen, der einen Differentialträger physisch an ein Äußeres des Achsgehäuses 801 koppelt. In einem Beispiel kann der Differentialträger eine Baugruppe sein, die alle der sich drehenden Elemente hält.
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Bezugnehmend auf 8B wird eine dritte Ausführungsform 825 des Achsgehäuses 801 dargestellt. In einem Beispiel ist die dritte Ausführungsform der zweiten Ausführungsform 800 von 8A im Wesentlichen ähnlich, außer dass die zweite Auswölbung 812 weggelassen und durch ein Loch 826 ersetzt ist. Ein Abstand zwischen dem Loch 826 und dem zweiten Damm 806 kann dem Abstand zwischen dem zweiten Damm 806 und der zweiten Auswölbung 812 ähnlich sein. Darüber hinaus oder alternativ kann der Abstand verkleinert oder vergrößert werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Ein solches Loch 826 kann die erste und/oder zweite Auswölbung ersetzen.
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Das Loch 826 kann als Abfluss fungieren, wobei das Schmiermittel durch das Loch und in ein Reservoir oder einen anderen Schmiermittelspeicherbehälter fließen kann. Eine Positionierung des Lochs 826 kann auf einem gewünschten maximalen Füllniveau des Ölwannenabschnitts 802 basieren. In einem Beispiel fluchtet das Loch 826 mit einem höchsten Punkt des zweiten Damms 806 und damit des ersten Damms 805, sodass eine Schmiermittelfülllinie einen höchsten Punkt der Dämme nicht übersteigt. Darüber hinaus oder alternativ kann das Loch 826 unterhalb oder oberhalb des höchsten Punktes des ersten Damms 805 und des zweiten Damms 806 platziert sein, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Das Loch 826 kann auf der ersten Fläche 832 zwischen dem Loch 833 und dem zweiten Damm 806 angeordnet sein. Noch spezieller ist das Loch 826 zwischen der zweiten Auswölbung 812 und dem zweiten Damm 806 angeordnet. In einem Beispiel kann das Loch 826 angrenzend an den zweiten Arm 804 angeordnet sein. In einem weiteren Beispiel kann das Loch 826 an einem Schnittpunkt zwischen dem Mittelabschnitt 840 und dem zweiten Arm 804 angeordnet sein.
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Wie in den Ausführungsformen der 8A und 8B dargestellt, kann das Anordnen der Dämme in einer Orientierung senkrecht zu dem Schmiermittelfluss die Fließcharakteristiken des Schmiermittels, das den Ölwannenabschnitt 852 erreicht, verbessern. Zum Beispiel kann ein Impuls des Schmiermittels reduziert werden, was ein Spritzen innerhalb des Ölwannenabschnitts 852 verringern kann. In anderen Beispielen, in denen die Dämme um weniger als oder mehr als 90 Grad relativ zu dem Schmiermittelfluss angeordnet sind, kann der Schmiermittelimpuls stetig sein oder zunehmen, was in einem Spritzen resultieren kann, was unerwünscht ist.
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Der erste Damm 805 und der zweite Damm 806 sind einem Übergang zwischen dem ersten Arm 803 und dem zweiten Arm 804 und dem Mittelabschnitt 840 relativ zu der Richtung des Schmiermittelflusses 808 vorgeschaltet angeordnet. In einem Beispiel ist die erste Auswölbung 811 an einer Schnittstelle zwischen dem ersten Arm 803 und dem Mittelabschnitt 840 angeordnet und das Loch 826 ist an einer Schnittstelle zwischen dem zweiten Arm 804 und dem Mittelabschnitt 840 angeordnet. Auf diese Weise sind der Mittelabschnitt 840 und der Ölwannenabschnitt 802 frei von dem ersten Damm 805, dem zweiten Damm 806, dem ersten Flussbegünstigungsvorsprung 809 und dem zweiten Flussbegünstigungsvorsprung 810.
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Bezugnehmend auf 8C stellt diese eine vierte Ausführungsform 850 eines Achsgehäuses 851, in dem nur ein Damm 856 enthalten ist, dar. Das Achsgehäuse kann Teil einer Achsbaugruppe für ein Fahrzeug sein, die einer oder mehreren Antriebsradbaugruppen ein Drehmoment bereitstellen kann, und die Tandemachs- oder Mehrfachachsgruppen einschließt. In einem Beispiel ist der nur eine Damm 856 im Wesentlichen identisch mit dem zweiten Damm 806 der 8A und 8B. Ein erstes Element 859 erstreckt sich entlang eines ersten Arms 853 angrenzend an eine erste Fläche 882 und tritt mit einer ersten Auswölbung 861 in Kontakt, ohne eine zweite Wand 884 zu berühren. Die erste Auswölbung 861 ist einem Loch 883 und einem Ölwannenabschnitt 852 eines Mittelabschnitts 890 des Achsgehäuses 851 zwischen dem ersten Arm 853 und dem zweiten Arm 854 vorgeschaltet. In einem Beispiel sind der erste Arm 853, der zweite Arm 854, die erste Fläche 882, die zweite Fläche 884, die erste Auswölbung 861, der Ölwannenabschnitt 852 und der Mittelabschnitt 890 bezüglich Größe bzw. Form ähnlich zu dem ersten Arm 803, dem zweiten Arm 804, der ersten Fläche 832, der zweiten Fläche 834, der ersten Auswölbung 831, dem Ölwannenabschnitt 802 und dem Mittelabschnitt 840 der 8A und 8B. In einem Beispiel unterscheidet sich die vierte Ausführungsform 850 von der dritten Ausführungsform 825 nur darin, dass der erste Damm 805 weggelassen ist und das erste Element 859 mit der ersten Auswölbung 861 in Kontakt tritt, während der erste Flussbegünstigungsvorsprung 809 der dritten Ausführungsform 825 von der ersten Auswölbung 811 beabstandet ist. Als solches ist ein Loch 876, das als Abfluss fungiert und zwischen dem Loch 883 und dem nur einen Damm 856 angeordnet ist, mit dem Loch 826 von 8B identisch. Die vierte Ausführungsform 850 umfasst weiter einen Vorsprung 885 und einen zweiten Flussbegünstigungsvorsprung 860, der mit dem Vorsprung 835 bzw. dem zweiten Flussbegünstigungsvorsprung 810 von 8B identisch ist.
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Das Schmiermittel fließt parallel zur x-Achse entlang Fließrichtungen 858, die zu einer y-z-Ebene, zu der der nur eine Damm 856 parallel ist, senkrecht sind. Als solches kollidiert der Schmiermittelfluss mit dem nur einen Damm 856 und fließt nicht durch ihn hindurch. Das Schmiermittel kann jedoch über eine Höhe des nur einen Dammes und zu dem Ölwannenabschnitt 852 fließen. Durch Anordnen nur eines Damms 856 kann relativ zu der dritten Ausführungsform 825 eine erhöhte Schmiermittelmenge zu dem Ölwannenabschnitt 852 fließen, während das Loch 876 das Schmiermittelvolumen in dem Ölwannenabschnitt 852 dennoch auf ein gewünschtes Niveau mäßigen kann.
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In einem Beispiel der vierten Ausführungsform 850 kann der Abstand zwischen dem zweiten Damm 806 und dem Loch 876 anders sein als der Abstand in der dritten Ausführungsform 825 von 8B, wobei der Abstand relativ zu der dritten Ausführungsform 825 reduziert ist. In anderen Beispielen können die Abstände gleich sein. In einem weiteren Beispiel kann das Loch 876 durch eine Auswölbung wie in 8A ersetzt sein. In einigen Beispielen kann der Damm eine Öffnung wie in den 1-3 dargestellt, beinhalten.
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Einer oder mehrere der Dämme können einstückig mit dem Achsgehäuse sein. In einigen Ausführungsformen wird das Achsgehäuse durch Gießen von geschmolzenem Metall, unter anderem Stahl, in eine passend geformte Gussform einstückig gebildet. Daher bilden ein oder mehrere der Dämme und das Achsgehäuse ein in eine vorgegebene Form gegossenes einziges Materialstück. In weiteren Beispielen können die zusätzlichen Bauteile des Achsgehäuses (d. h. der Bremsflansch, der Federteller und das Stoßdämpferpolster) ebenfalls durch Gießen einstückig mit den Rohren gebildet werden. Auf diese Weise umfasst ein Achsgehäuse mindestens einen Damm, der dazu eingerichtet ist, einen Schmiermittelfluss in den Ölwannenabschnitt anzupassen. Die technische Wirkung des mindestens einen Damms, der zu dem Schmiermittelfluss normal angeordnet ist, ist die Verringerung des Spritzens. Weiterhin erstreckt sich ein Flussbegünstigungsvorsprung des mindestens einen Damms weg von einem Ölwannenabschnitt des Achsgehäuses, was das Spritzen durch Erhöhen der Glattheit einer Fläche des Ölwannenabschnitts weiter beschränken kann.
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Zwar wurden hierin die bevorzugten Ausführungsformen dargestellt und beschrieben, doch für den Fachmann ist offensichtlich, dass solche Ausführungsformen nur als Beispiel dienen. Dem Fachmann werden zahlreiche Variationen, Änderungen und Ersetzungen in den Sinn kommen, ohne von den Ausführungsformen abzuweichen. Es ist davon auszugehen, dass bei der Durchführung der Ausführungsformen verschiedene Alternativen zu den hierin beschriebenen Ausführungsformen umgesetzt werden können.