DE112008001494T5

DE112008001494T5 - Salisbury-Achsbaugruppe

Info

Publication number: DE112008001494T5
Application number: DE112008001494T
Authority: DE
Inventors: George Windsor Zalanca; Gregory Joseph Canton Hilker
Original assignee: American Axle and Manufacturing Inc
Current assignee: American Axle and Manufacturing Inc
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2008-05-21
Publication date: 2010-04-22
Also published as: WO2008150705A1; US8109000B2; BRPI0812071A2; US20080295643A1

Abstract

Verfahren zum Ausbilden einer Salisbury-Achse, wobei das Verfahren umfasst:
Ausbilden einer Salisbury-Trägerbaugruppe mit einem Salisbury-Trägergehäuse, das aus Sphäroguss besteht, wobei das Salisbury-Trägergehäuse eine Differentialöffnung, eine erste Achsrohröffnung und eine zweite Achsrohröffnung hat;
Entfernen eines Paars von Lagerdeckeln von dem Salisbury-Trägergehäuse, um ein Paar von Lagerzapfen freizulegen;
Installieren eines Differentials an den Lagerzapfen, wobei das Differential durch die Differentialöffnung in dem Salisbury-Trägergehäuse aufgenommen ist;
Wiederanbringen des Paars von Lagerdeckeln an den Lagerzapfen, um das Halten des Differentials durch das Salisbury-Trägergehäuse drehbar um eine durch die erste und die zweite Achsrohröffnung verlaufende Achse zu ermöglichen;
Ausbilden eines Paars von Achsrohren aus einem hochfesten Stahl, wobei jedes der Achsrohre ein kreisförmiges proximales Ende, ein kreisförmiges distales Ende und einen Befestigungsabschnitt zwischen dem proximalen und dem distalen Ende hat, wobei die proximalen Enden der Achsrohre einen größeren Durchmesser haben als die erste und die zweite Achsrohröffnung, der Befestigungsabschnitt eine...

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Achsbaugruppen und insbesondere eine Salisbury-Achse mit geformten Achsrohren.
Die heutige Vorliebe der Verbraucher für Kraftfahrzeuge mit höherer Anhänge- und/oder Nutzlast in Verbindung mit Forderungen nach geringerem Kraftstoffverbrauch stellt eine Herausforderung für die Kraftfahrzeughersteller dar, Kraftfahrzeugantriebsstränge herzustellen, die immer leichter und stabiler sind.
Bekannte Salisbury-Achsen verwenden Achsrohre, die typischerweise kreisförmige und/oder ovale Querschnitte an verschiedenen Stellen über ihre Ausdehnung hinweg haben. Kreisförmige Querschnitte sind extrem verbreitet, da sie eine relativ einfache Form haben und leicht herzustellen sind. Es ist uns jedoch aufgefallen, dass, da die Geometrie derartiger kreisförmiger Querschnitte eine relative beschränkte Tragfähigkeit erlaubt, es möglich wäre, das Gewicht einer Salisbury-Achse zu reduzieren und/oder die zulässige Achslast einer Salisbury-Achse zu erhöhen, wenn man die Form der Achsrohre verändern würde, um ihr Widerstand moment zu erhöhen. Was dies betrifft, so ist das Widerstandsmoment eines Achsrohrs umgekehrt proportional zu dem auf das Achsrohr wirkende Biegemoment. Da die Ermüdungslebensdauer eines Achsrohrs in umgekehrtem Zusammenhang mit dem auf das Achsrohr ausgeübten Biegemoment steht, verbessert ein höheres Widerstandsmoment auch die Ermüdungslebensdauer.
Folglich besteht auf dem Gebiet der Technik weiterhin ein Bedarf an einer verbesserten Salisbury-Achse mit Achsrohren, bei denen eine Erhöhung des Widerstandsmoments gegenüber einer Salisbury-Achse mit Achsrohren mit kreisförmigem Querschnitt möglich ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einer Form stellen die vorliegenden Lehren ein Verfahren zum Ausbilden einer Salisbury-Achse bereit. Das Verfahren kann umfassen: Ausbilden einer Salisbury-Trägerbaugruppe mit einem Salisbury-Trägergehäuse, das aus Sphäroguss besteht, wobei das Salisbury-Trägergehäuse eine Differentialöffnung, eine erste Achsrohröffnung und eine zweite Achsrohröffnung hat; Entfernen eines Paars von Lagerdeckeln von dem Salisbury-Trägergehäuse, um ein Paar von Lagerzapfen freizulegen; Installieren eines Differentials an den Lagerzapfen, wobei das Differential durch die Differentialöffnung in dem Salisbury-Trägergehäuse aufgenommen ist; Wiederanbringen des Paars Lagerdeckel an den Lagerzapfen, um das Halten des Differentials durch das Salisbury-Trägergehäuse drehbar um eine durch die erste und die zweite Achsrohröffnung verlaufende Achse zu ermöglichen; Ausbilden eines Paars von Achsrohren aus einem hochfesten Stahl, wobei jedes der Achsrohre ein kreisförmiges proximales Ende, ein kreisförmiges distales Ende und einen Befestigungsabschnitt zwischen dem proximalen und dem distalen Ende hat, wobei die proximalen Enden der Achsrohre einen größeren Durchmesser haben als die erste und die zweite Achsrohröffnung, der Befestigungsabschnitt eine obere Wand und ein Paar einander gegenüberstehender Seitenwände hat und die Seitenwände im Wesentlichen senkrecht zu der oberen Wand angeordnet sind; und Einführen der proximalen Enden der Achsrohre in die erste und die zweite Achsrohröffnung.
In einer anderen Form stellen die vorliegenden Lehren eine Salisbury-Achse bereit, die eine Salisbury-Trägerbaugruppe, ein Differential und ein Paar Achsrohre enthält. Die Salisbury-Trägerbaugruppe hat ein Salisbury-Trägergehäuse und ein Paar Lagerdeckel. Das Salisbury-Trägergehäuse besteht aus einem ersten Material und definiert eine Differentialöffnung, eine erste Achsrohröffnung und eine zweite Achsrohröffnung. Das Differential ist durch die Differentialöffnung in dem Salisbury-Träger aufgenommen. Die Lagerdeckel sichern das Differential an dem Salisbury-Trägergehäuse, so dass es um eine Achse drehbar ist, die durch die erste und die zweite Achsrohröffnung verläuft. Die Achsrohre bestehen aus einem zweiten Material, das sich von dem ersten Material unterscheidet. Jedes der Achsrohre enthält ein proximales Ende mit einer kreisförmigen Außenfläche, ein distales Ende mit einer kreisförmigen Außenfläche und einen Befestigungsabschnitt zwischen dem proximalen und dem distalen Ende. Die proximalen Enden der Achsrohre sind in einer zugehörigen der ersten und der zweiten Achsrohröffnung aufgenommen und stehen mit dem Salisbury-Trägergehäuse über einen Festsitz in Eingriff. Der Befestigungsabschnitt hat eine obere Wand und ein Paar einander gegenüberliegender Seitenwände. Die Seitenwände sind im Wesentlichen senkrecht zu der oberen Wand ausgerichtet.
In einer weiteren Form stellen die vorliegenden Lehren ein Verfahren zum Ausbilden einer Salisbury-Achse bereit. Das Verfahren umfasst: Ausbilden einer Salisbury-Trägerbaugruppe mit einem Salisbury-Trägergehäuse aus Sphäroguss, wobei das Salisbury-Trägergehäuse eine Differentialöffnung und ein Paar Bünde hat, wobei jeder der Bünde eine Achsrohröffnung und eine Bohrung definiert, die durch den Bund verläuft und die Achsrohröffnung schneidet; Entfernen eines Paars Lagerdeckel von dem Salisbury-Trägergehäuse, um ein Paar Lagerzapfen freizulegen; Installieren eines Differentials an den Lagerzapfen, wobei das Differential durch die Differentialöffnung in dem Salisbury-Trägergehäuse aufgenommen ist; Wiederanbringen des Paars Lagerdeckel an den Lagerzapfen, so dass das Halten des Differentials durch das Salisbury-Trägergehäuse drehbar um eine durch die Achsrohröffnungen verlaufende Achse möglich ist; Ausbilden eines Paars von Achsrohren aus einem hochfesten Stahl, wobei jedes der Achsrohre ein kreisförmiges proximales Ende, ein kreisförmiges distales Ende und einen Befestigungsabschnitt zwischen dem proximalen und dem distalen Ende hat, wobei die proximalen Enden der Achsrohre einen größeren Durchmesser haben als die erste und die zweite Achsrohröffnung und der Befestigungsabschnitt eine im Wesentlichen flache obere Wand hat; Einführen der proximalen Enden der Achsrohre in die erste und die zweite Achsrohröffnung; und Verschweißen der Achsrohre durch die Bohrungen in den Bünden, um das Drehen des Achsrohrs relativ zu dem Salisbury-Trägergehäuse zu verhindern.
Weitere Anwendungsgebiete ergeben sich aus der vorliegenden Beschreibung. Es sei darauf hingewiesen, dass die Beschreibung und die speziellen Beispiele lediglich Darstellungszwecken dienen und nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung einschränken sollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich Darstellungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
1 ist eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Hinterachse, die gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist;
2 ist eine perspektivische Vorderansicht der Hinterachse der 1;
3 ist eine teilweise auseinandergezogene perspektivische Hinteransicht der Achse der 1;
4 ist eine perspektivische Hinteransicht eines Teils der Achse der 1, die das Salisbury-Trägergehäuse detaillierter zeigt;
5 ist eine Schnittansicht eines Teils der Achse der 1 durch die Drehachse des Ritzels senkrecht zu einer Drehachse des Differentials;
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils der Achse der 1, die eine Achsrohrbaugruppe detaillierter zeigt;
7 ist ein Längsschnitt eines Teils der Achsrohrbaugruppe;
8 ist eine Ansicht ähnlich derjenigen der 7, die jedoch eine andere Bauweise des Achsrohrs zeigt;
9 ist eine Schnittansicht der Achsrohrbaugruppe durch die Federaufnahme und den Befestigungsabschnitt des Achsrohrs.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Unter Bezugnahme auf 1 der Zeichnungen wird ein Kraftfahrzeug mit einer Differentialbaugruppe, die gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet. Das Kraftfahrzeug 10 kann einen Antriebsstrang 12 enthalten, der über eine Verbindung zu einem Motor/Antriebsstrang 14 antreibbar ist. Der Motor/Antriebsstrang 14 kann einen Motor 16 und ein Getriebe 18 enthalten. Der Antriebsstrang 12 kann eine Antriebswelle 20, eine Hinterachse 22 und eine Vielzahl von Rädern 24 enthalten. Der Motor 16 kann in Reihenausrichtung oder Längsausrichtung entlang der Achse des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet sein, und sein Ausgang kann über eine herkömmliche Kupplung mit dem Eingang des Getriebes 18 wahlweise gekoppelt werden, um Drehkraft (d. h. Antriebsdrehmoment) dazwischen zu übertragen. Der Eingang des Getriebes 18 kann zur Drehung um eine Drehachse mit dem Ausgang des Motors 16 zusammen fluchtend angeordnet sein. Das Getriebe 18 kann auch einen Ausgang und eine Untersetzungseinheit enthalten. Die Untersetzungseinheit kann betätigbar sein, um den Getriebeeingang mit einem vorbestimmten Zahnradübersetzungsverhältnis mit dem Getriebeausgang zu koppeln. Die Antriebswelle 20 kann drehbar mit dem Ausgang des Getriebes 18 gekoppelt sein. Antriebsdrehmoment kann durch die Antriebswelle 20 an die Hinterachse 22 übertragen werden, wo es auf vorbestimmte Weise an das linke und das rechte Hinterrad 24a bzw. 24b wahlweise aufgeteilt werden kann.
Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 kann die Hinterachse 22 eine Salisbury-Achse mit einer Salisbury-Trägerbaugruppe 40, einem Differential 42, einem Eingangsritzel 44, einem Paar Achsrohrbaugruppen 46 und einem Paar Radnaben 48 sein. Der Klarheit halber wurde das Differential 42 in 3 als bezüglich der Salisbury-Trägerbaugruppe 40 aus der Position gedreht dargestellt.
Die Salisbury-Trägerbaugruppe 40 kann ein Salisbury-Trägergehäuse 54, ein Paar Lagerdeckel 56 und eine Differentialabdeckung 58 enthalten. Das Salisbury-Trägergehäuse 54 kann aus einem ersten Material, wie z. B. Sphäroguss bestehen. Unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 3 und 4 kann das Salisbury-Trägergehäuse 54 eine Differentialöffnung 60, ein Paar Lagerzapfen 62, eine Ritzelaufnahme 64, ein Paar Bünde 66 und ein Paar Achsrohröffnungen 68 definieren. Die Differentialöffnung 60 kann so konfiguriert sein, dass das Differential durch sie aufgenommen wird. Die Lagerzapfen 62 können Gewindebohrungen 70 enthalten, die es erlauben, die Lagerdeckel 56 über Befestigungselemente mit Gewinde 72 fest, jedoch lösbar daran zu koppeln. Die Ritzelaufnahme 64 kann an einer der Differentialöffnung 60 abgewandten Seite des Salisbury-Trägergehäuses 54 ausgebildet sein. Die Ritzelaufnahme 64 kann eine Ritzelöffnung 76 definieren. Die Bünde 66 sind an einander abgewandten seitlichen Flächen des Salisbury-Trägergehäuses 54 angeordnet. Jede der Achsrohröffnungen 68 kann durch einen entsprechenden Bund 66 hindurch ausgebildet sein. Jeder Bund 66 kann ein Loch oder mehrere Löcher 80 enthalten, die durch den Bund 66 verlaufen und eine zugehörige Achsrohröffnung 68 schneiden. Die Differentialabdeckung 58 kann über eine Vielzahl von Befestigungselementen mit Gewinde 82 an dem Salisbury-Trägergehäuse 54 befestigt sein, um die Differentialöffnung 60 zu verschließen. Selbstverständlich ist ein Dichtungsring 84 oder ein (nicht dargestelltes) Dichtungsmittel, wie z. B. PERMATEX^® zwischen der Differentialabdeckung 58 und dem Salisbury-Trägergehäuse 54 angeordnet.
Unter Bezugnahme auf die 3 und 5 kann das Differential 42 eine herkömmliche Bauweise haben und ein Differentialgehäuse 90, einen in dem Differentialgehäuse 90 drehbar gehaltenen Differentialzahnradsatz 92 und ein Tellerrad 94 enthalten, das an das Differentialgehäuse 90 gekoppelt ist. Das Differentialgehäuse 90 kann ein Paar Zapfen 98 enthalten, auf denen jeweilige Lagersätze 100 angeordnet werden können. Der Differentialzahnradsatz 92 kann ein paar Kegelräder 102 und eine Vielzahl von mit den Kegelrädern 102 in Eingriff stehenden Ritzeln 104 enthalten. Das Differential 42 kann durch die Differentialöffnung 60 in dem Salisbury-Trägergehäuse 54 so aufgenommen sein, dass die Lager 100 zwischen jeweiligen Sätzen aus Lagerzapfen 62 und Lagerdeckeln 56 aufgenommen sind. Somit wird deutlich, dass die Salisbury-Trägerbaugruppe 40 das Differential 42 so hält, dass es um eine durch die Achsrohröffnungen 68 verlaufende Achse 110 drehbar ist (4).
Das Eingangsritzel 44 kann eine Ritzelwelle 120, ein Ritzel 122 und ein Paar Ritzellager 124 enthalten. Das Ritzel 122 kann drehfest mit der Ritzelwelle 120 gekoppelt sein. Die Ritzellager 124 können an die Ritzelwelle 120 gekoppelt sein. Das Eingangsritzel 44 kann in der Ritzelöffnung 76 in der Ritzelaufnahme 64 derart aufgenommen sein, dass das Ritzel 122 mit dem Tellerrad 94 in Eingriff steht. Die Ritzellager 124 können so an das Salisbury-Trägergehäuse 54 gekoppelt sein, dass sie das Ritzel 122 um eine Ritzelachse 128 drehbar halten, die im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse 110 des Differentials 42 sein kann. Bei dem dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel sind die Ritzellager 124 auf ein ander abgewandten Seiten des Ritzels 122 angeordnet, so dass eines der Ritzellager 124 zwischen der Drehachse 110 des Differentials und den (nicht im Speziellen dargestellten) Zähnen des Tellerrads 94 angeordnet ist.
Unter Bezugnahme auf die 3 und 6 können die Achsrohrbaugruppen 46 ein Achsrohr 130, eine Spindel 132, eine Federbefestigung 134 und eine Bremsenbefestigung 136 enthalten. Die Bremsenbefestigung 136, die an das Achsrohr 130 geschweißt sein kann, kann in herkömmlicher Weise aufgebaut sein, um ein (nicht dargestelltes) Bremsensystem, wie z. B. einen (nicht dargestellten) Bremsensattel zu befestigen.
Unter Bezugnahme auf die 6 und 7 kann das Achsrohr 130 aus einen hochfesten Stahl (d. h. einem Stahl mit einer Zugfestigkeit von mindestens ungefähr 90 ksi oder 620 MPa) ausgebildet sein und kann ein proximales Ende 150, ein distales Ende 152 und einen Befestigungsabschnitt 154 enthalten, der zwischen dem proximalen Ende 150 und dem distalen Ende 152 angeordnet ist. Das proximale Ende 150 des Achsrohrs 130 kann einen größeren Durchmesser haben als eine zugehörige Achsrohröffnung 68. Der Befestigungsabschnitt 154 kann eine obere Wand 160 und Paar einander gegenüberstehende Seitenwände 162 haben. Die Seitenwände 162 können im Wesentlichen senkrecht zur oberen Wand 160 ausgerichtet sein.
Bei dem speziellen Ausführungsbeispiel ist das Achsrohr 130 aus einem ersten und einem zweiten Schalenteil 170 und 172 ausgebildet, die entlang den Kanten 174, an denen sie aneinander stoßen, verschweißt wurden (die Schweißnaht ist allgemein mit dem Bezugszeichen 176 bezeichnet). Das proximale und das distale Ende 150 und 152 können in ei nem geeigneten Bearbeitungsverfahren so bearbeitet werden, dass sie so bemessen sind, dass sie mit der Achsrohröffnung 68 (4) bzw. der Spindel 132 in Kontakt kommen. Beispielsweise kann das proximale Ende 150 des Achsrohrs 130 in einem spanenden Verfahren, wie z. B. Drehen oder Schleifen bearbeitet werden, während das distale Ende 152 des Achsrohrs 130 in einem spanenden Verfahren, wie z. B. Drehen oder Fräsen bearbeitet werden kann.
Selbstverständlich können jedoch die Achsrohre 130 einstückig aus einem rohrförmigen Werkstückmaterial mit einer Außenfläche 180 mit einer ersten Querschnittsform, wie in 8 gezeigt, hergestellt werden. Das rohrförmige Werkstück kann in einem geeigneten Metallumformverfahren, wie z. B. Hämmern bearbeitet werden, so dass ein oder mehrere Abschnitte der Außenfläche 180 eine zweite Querschnittsform haben, die sich von der ersten Querschnittsform unterscheidet. Beispielsweise kann ein quadratisches Rohr als rohrförmiges Werkstück verwendet werden, und die einander abgewandten Enden des Werkstücks können gehämmert werden, um das proximale und das distale Ende 150 und 152 des Achsrohrs 130 so auszubilden, dass das proximale und das distale Ende 150 und 152 einen Querschnitt mit kreisförmiger Außenfläche haben. Ein (gestrichelt dargestellter) Dorn 184 kann in das rohrförmige Werkstück eingeführt sein, um die Form und Größe der Innenfläche des Werkstücks an dem proximalen und dem distalen Ende 150 und 152 zu kontrollieren. Es sie darauf hingewiesen, dass das proximale und das distale Ende 150 und 152 kleiner oder größer bemessen sein können als der Rest des Werkstücks.
Die Spindel 132 kann in einem geeigneten Verfahren, wie z. B. Warmformen ausgebildet werden und kann zum Aufnehmen von (nicht dargestellten) Lagern und (nicht dargestellten) Dichtungselementen, die mit der Radnabe 48 in Eingriff stehen (2), bearbeitet werden. Die Spindel 132 kann auf geeignete Weise, wie z. B. durch Reibschweißen an dem distalen Ende 152 des Achsrohrs 130 befestigt sein.
Unter Bezugnahme auf die 6 und 9 kann die Federaufnahme 134 eine im Wesentlichen C-förmige Struktur sein, die so konfiguriert sein kann, dass sie mit dem Befestigungsabschnitt 154 des Achsrohrs 130 aneinanderpassend in Eingriff steht. Bei dem hier gezeigten speziellen Ausführungsbeispiel enthält die Federaufnahme 134 eine untere Fläche 200 und ein Paar Seitenwände 202, die so konfiguriert sind, dass sie an die obere Wand 160 bzw. an die Seitenwände 162 anstoßen. Ein Paar Befestigungsöffnungen 204 können durch die Federaufnahme 134 ausgebildet sein und das Positionieren eines Befestigungselements, wie z. B. eines (nicht dargestellten) Federbügels durch die Federaufnahme 134 und um das Achsrohr 130 herum ermöglichen, um das Koppeln einer (nicht dargestellten) Feder an die Federaufnahme 134 zu erleichtern. Die Federaufnahme 134 kann durch jedes geeignete Mittel, z. B. durch Schweißen fest an das Achsrohr 130 gekoppelt sein.
Wie wieder in 3 zu erkennen, können die Lagerdeckel 56 von dem Salisbury-Trägergehäuse 54 abgenommen werden, um die Lagerzapfen 62 freizulegen. Das Differential 42 und Lager 100 können durch die Differentialöffnung 60 in dem Salisbury-Trägergehäuse 54 installiert und auf den Lagerzapfen 62 positioniert werden. Die Lagerdeckel 56 können wieder an den Lagerzapfen 62 angebracht werden, so dass das Salisbury-Trägerhause 54 das Differential 42 um die durch die Achsrohröffnungen 68 verlaufende Achse 10 drehbar halten kann (4). Die Federaufnahme 134 und die Bremsenbefestigung 136 können fest an das Achsrohr 130 gekoppelt sein. Die Achsrohre 130 können in den Achsrohröffnungen 68 (4) angeordnet und an dem Salisbury-Trägergehäuse 54 radial positioniert (d. h. registriert) werden, um die Federaufnahme 134 und die Bremsenbefestigung 136 in einer vorgegebenen Ausrichtung auszurichten. Die proximalen Enden 150 der Achsrohre 130 können in die Achsrohröffnungen 68 (4) getrieben werden, um die Achsrohre 130 an dem Salisbury-Trägergehäuse 54 zu befestigen. Es sei darauf hingewiesen, dass aufgrund der Tatsache, dass die proximalen Enden 150 einen größeren Durchmesser haben als die Achsrohröffnungen 68 (4) ein sich ergebender Festsitz die Achsrohre 130 an dem Salisbury-Trägergehäuse 54 festlegt. Falls gewünscht, kann Wärme auf das gesamte Salisbury-Trägergehäuse 54 oder auf Teile davon ausgeübt werden, und/oder die gesamten Achsrohre 130 oder Teile davon können gekühlt werden, um die Kraft zu reduzieren, die notwendig ist, um die proximalen Enden 150 der Achsrohre 130 in die Achsrohröffnungen 68 (4) zu treiben. Eine Schweißung 210 kann durch die Löcher 80 in den Bünden 66 an den proximalen Enden 150 der Achsrohre 130 ausgeführt werden, um eine Relativdrehung zwischen den Achsrohren 130 und dem Salisbury-Trägergehäuse 54 zu verhindern. Die Schweißung 210 kann beispielsweise eine Punktschweißung oder eine Lochpunktschweißung umfassen.
Falls die Achsrohre 130 aus einem ersten und einem zweiten Schalenteil 170 und 172 bestehen, die wie in 8 gezeigt entlang den Kanten 174 miteinander verschweißt sind, an denen sie zusammenstoßen, können die Achsrohre 130 mit dem Salisbury-Trägergehäuse 54 radial ausgerichtet werden, so dass die Kanten 174 in einer Ebene angeordnet sind, die eine neutrale Achse der Hinterachse 22 schneidet. Bei dem hier dargestellten speziellen Beispiel würde die Ebene die Achse 110, die Schweißnähte 176 (7) enthalten und wäre im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse 128 (5) des Ritzels 122 (5).
Während in der Beschreibung und in den Zeichnungen spezielle Ausführungsbeispiele beschrieben bzw. dargestellt wurden, versteht es sich für den Fachmann, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Äquivalente gegen Elemente derselben ausgetauscht werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Ferner wird das Mischen und Anpassen von Merkmalen, Elementen und/oder Funktionen zwischen verschiedenen Ausführungsbeispielen hier explizit in Erwägung gezogen, so dass ein normal qualifizierter Fachmann auf diesem Gebiet aus dieser Offenbarung entnimmt, dass Merkmale, Elemente und/oder Funktionen eines Beispiels in geeigneter Weise in ein anderes Beispiel inkorporiert werden können, sofern oben nicht anders beschrieben. Außerdem können zahlreiche Modifikationen angebracht werden, um eine bestimmte Situation oder ein Material an die Lehren der vorliegenden Offenbarung anzupassen, ohne vom wesentlichen Umfang derselben abzuweichen. Daher soll die vorliegende Offenbarung nicht als auf die speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt gelten, die gemäß der Spezifikation und den Zeichnungen derzeit als beste Art zum Ausführen der Lehren der vorliegenden Offenbarung erachtet werden, sondern der Umfang der vorliegenden Offenbarung soll alle Ausführungsbeispiele einschließen, die innerhalb der vorangegangenen Beschreibung und der anhängenden Ansprüche liegen.
Zusammenfassung
Ein Verfahren zum Ausbilden einer Salisbury-Achse, das umfasst: Ausbilden einer Baugruppe mit einem Gehäuse, das aus Sphäroguss besteht, wobei das Gehäuse eine Öffnung und Öffnungspaar hat; Entfernen eines Paars von Deckeln von dem Gehäuse, um ein Paar von Lagerzapfen freizulegen; Installieren eines Differentials durch die Öffnung an den Lagerzapfen; Wiederanbringen der Deckel an den Lagerzapfen; Ausbilden eines Paars von Achsrohren aus einem hochfesten Stahl, wobei jedes der Achsrohre ein kreisförmiges proximales Ende, ein kreisförmiges distales Ende und einen Befestigungsabschnitt zwischen dem proximalen und dem distalen Ende hat, wobei die proximalen Enden der Achsrohre einen größeren Durchmesser haben als die Öffnungen und der Befestigungsabschnitt eine obere Wand und ein Paar einander gegenüberliegende Seitenwände hat, die im Wesentlichen senkrecht zu der oberen Wand ausgerichtet sind; und Einführen der proximalen Enden der Achsrohre in die Öffnungen. Ferner wird eine Salisbury-Achse angegeben.

Claims

Verfahren zum Ausbilden einer Salisbury-Achse, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden einer Salisbury-Trägerbaugruppe mit einem Salisbury-Trägergehäuse, das aus Sphäroguss besteht, wobei das Salisbury-Trägergehäuse eine Differentialöffnung, eine erste Achsrohröffnung und eine zweite Achsrohröffnung hat; Entfernen eines Paars von Lagerdeckeln von dem Salisbury-Trägergehäuse, um ein Paar von Lagerzapfen freizulegen; Installieren eines Differentials an den Lagerzapfen, wobei das Differential durch die Differentialöffnung in dem Salisbury-Trägergehäuse aufgenommen ist; Wiederanbringen des Paars von Lagerdeckeln an den Lagerzapfen, um das Halten des Differentials durch das Salisbury-Trägergehäuse drehbar um eine durch die erste und die zweite Achsrohröffnung verlaufende Achse zu ermöglichen; Ausbilden eines Paars von Achsrohren aus einem hochfesten Stahl, wobei jedes der Achsrohre ein kreisförmiges proximales Ende, ein kreisförmiges distales Ende und einen Befestigungsabschnitt zwischen dem proximalen und dem distalen Ende hat, wobei die proximalen Enden der Achsrohre einen größeren Durchmesser haben als die erste und die zweite Achsrohröffnung, der Befestigungsabschnitt eine obere Wand und ein Paar einander gegenüberliegende Seitenwände hat und die Seitenwände im Wesentlichen senkrecht zu der oberen Wand ausgerichtet sind; und Einführen der proximalen Enden der Achsrohre in die erste und die zweite Achsrohröffnung.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem vor dem Einführen der proximalen Enden der Achsrohre in die erste und die zweite Achsrohröffnung das Verfahren das radiale Ausrichten der Achsrohre mit dem Salisbury-Trägergehäuse umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem jedes der Achsrohre ein erstes Schalenteil und ein zweites Schalenteil umfasst und wobei das Verfahren ferner das Verschweißen des ersten und des zweiten Schalenteils miteinander umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem eine Ebene definiert ist, in der das erste und das zweite Schalenteil aneinander stoßen und bei dem die Ebene entlang einer neutralen Achse der Salisbury-Achse angeordnet ist, wenn die Achsrohre in die erste und die zweite Achsrohröffnung eingeführt sind.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend das Bearbeiten zumindest des proximalen oder des distalen Endes des Achsrohrs in einem spanenden Verfahren.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem jedes der Achsrohre aus einem rohrförmigen Werkstück gebildet ist, wobei das rohrförmige Werkstück eine Außenfläche mit einer ersten Querschnittsform hat, wobei zumindest ein Teil der Außenfläche des rohrförmigen Werkstücks so verformt wird, dass es eine zweite Querschnittsform hat, die sich von der ersten Querschnittsform unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die erste Querschnittsform ein Quadrat ist und die zweite Querschnittsform ein Kreis ist.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend: Einführen eines Dorns in das rohrförmige Werkstück; und Verformen zumindest des Teils der Außenfläche des rohrförmigen Werkstücks, so dass er mit der zweiten Querschnittsform übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste und die zweite Achsrohröffnung durch einen Bundabschnitt ausgebildet sind, wobei zumindest eine Bohrung durch jeden Bundabschnitt ausgebildet ist, und wobei das Verfahren ferner das Schweißen der Achsrohre durch die zumindest eine Bohrung in den Bünden umfasst, um eine Relativdrehung zwischen den Achsrohren und dem Salisbury-Trägergehäuse zu verhindern.
Salisbury-Achse, umfassend: eine Salisbury-Trägerbaugruppe mit einem Salisbury-Trägergehäuse und einem Paar Lagerdeckeln, wobei das Salisbury-Trägergehäuse aus einem ersten Material besteht und eine Differentialöffnung, eine erste Achsrohröffnung und eine zweite Achsrohröffnung definiert; ein durch die Differentialöffnung in dem Salisbury-Trägergehäuse aufgenommenes Differential, wobei die Lagerdeckel das Differential so an dem Salisbury-Trägergehäuse halten, dass es um eine durch die erste und die zweite Achsrohröffnung verlaufende Achse drehbar ist; ein Paar Achsrohre, die aus einem zweiten Material bestehen, das sich von dem ersten Material unterscheidet, wobei jedes der Achsrohre ein proximales Ende mit kreisförmiger Außenfläche, ein distales Ende mit kreisförmiger Außenfläche und einen Befestigungsabschnitt zwischen dem proximalen und dem distalen Ende hat, wobei die proximalen Enden der Achsrohre in einem zugehörigen des ersten und des zweiten Achsrohres aufgenommen sind und mit dem Salisbury-Trägergehäuse über einen Festsitz in Eingriff stehen, wobei der Befestigungsabschnitt eine obere Wand und ein Paar einander gegenüberliegende Seitenwände hat, wobei die Seitenwände im Wesentlichen senkrecht zu der oberen Wand ausgerichtet sind.
Salisbury-Achse nach Anspruch 10, bei der jedes Achsrohr ein erstes Schalenteil und ein zweites Schalenteil umfasst, die miteinander verschweißt sind.
Salisbury-Achse nach Anspruch 10, bei der jedes Achsrohr unitär aus einem einzigen Segment eines rohrförmigen Materials ausgebildet ist.
Verfahren zum Ausbilden einer Salisbury-Achse, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden einer Salisbury-Trägerbaugruppe mit einem Salisbury-Trägergehäuse, das aus Sphäroguss besteht, wobei das Salisbury-Trägergehäuse eine Differentialöffnung und ein Paar Bünde hat, wobei jeder der Bünde eine Achsrohröffnung und eine Bohrung definiert, die durch den Bund verläuft und die Achsrohröffnung schneidet; Entfernen eines Paars von Lagerdeckeln von dem Salisbury-Trägergehäuse, um ein Paar von Lagerzapfen freizulegen; Installieren eines Differentials an den Lagerzapfen, wobei das Differential durch die Differentialöffnung in dem Salisbury-Trägergehäuse aufgenommen ist; Wiederanbringen des Paars von Lagerdeckeln an den Lagerzapfen, um das Halten des Differentials durch das Salisbury-Trägergehäuse drehbar um eine durch die erste und die zweite Achsrohröffnung verlaufende Achse zu ermöglichen; Ausbilden eines Paars von Achsrohren aus einem hochfesten Stahl, wobei jedes der Achsrohre ein kreisförmiges proximales Ende, ein kreisförmiges distales Ende und einen Befestigungsabschnitt zwischen dem proximalen und dem distalen Ende hat, wobei die proximalen Enden der Achsrohre einen größeren Durchmesser als die Achsrohröffnungen haben und der Befestigungsabschnitt eine im Wesentlichen flache obere Wand hat; Einführen der proximalen Enden der Achsrohre in die Achsrohröffnungen; und Verschweißen der Achsrohre durch die Bohrungen in den Bünden, um das Drehen des Achsrohrs relativ zu dem Salisbury-Trägergehäuse zu verhindern.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Salisbury-Trägergehäuse eine Ritzelöffnung definiert, wobei das Differential ein Tellerrad enthält und das Verfahren ferner das Installieren eines Eingangsritzels durch die Ritzelöffnung umfasst, wobei das Eingangsritzel mit dem Tellerrad in Eingriff steht.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei ein Lager ein Ende des Eingangsritzels an einer Stelle zwischen einem Satz Zähne auf dem Tellerrad und der Achse hält, wobei das Lager einen Außenring hat, der direkt an das Salisbury-Trägergehäuse gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei vor dem Einführen der proximalen Enden der Achsrohre in die Achsrohröffnungen das Verfahren ferner das Registrieren des Achsrohrs relativ zu dem Salisbury-Trägergehäuse umfasst, um die obere Fläche in einer vorbestimmten Ausrichtung auszurichten.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die obere Fläche im Wesentlichen parallel zu einer neutralen Achse der Salisbury-Achse ist.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend das drehbare Montieren einer Radnabe an jedem der distalen Enden der Achsrohre.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend das Montieren einer Federunterlage an jedem der Befestigungsabschnitte.