DE112013006352B4

DE112013006352B4 - Anordnung zum Schmieren eines Achsdifferenzials

Info

Publication number: DE112013006352B4
Application number: DE112013006352.2T
Authority: DE
Inventors: Stefan Karlsson
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2021-01-07
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: WO2014116162A1; SE536949C2; DE112013006352T5; SE1350070A1

Abstract

Anordnung zum Schmieren eines Differenzials (30) eines Achsgetriebes (I), wobei das Achsgetriebe ein Getriebegehäuse (20) umfasst, in dem ein Differenzialgehäuse (32), in dem ein Differenzialgetriebe (34) untergebracht ist, mittels Lagern (44, 46) drehbar gelagert ist, wobei das Differenzialgehäuse (32) mit Schmiermittel (O) versorgt werden soll von einem Raum (86) aus, der zwischen einem Stellring (60), der in Verbindung mit dem Differenzialgehäuse (32) funktioniert, und einem Lagerring (44a) zum Lagern des Differenzialgehäuses (32) gebildet ist, wobei der Lagerring fest mit dem Getriebegehäuse (20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Wesentlichen ringförmige Schmierführung (50) fest abdichtend gegen den Stellring (60) und den Lagerring (44a) angeordnet ist, wobei die Schmierführung einen Hohlraum (50a) umfasst, der so angeordnet ist, dass er über mindestens eine Einlassöffnung (50b) die Schmierführung (50) mit Schmiermittel (O) versorgt und das Differenzialgehäuse (32) über mindestens eine Auslassöffnung (50c) mit Schmiermittel (O) versorgt.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schmieren eines Achsdifferenzials in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug.
Allgemeiner Stand der Technik
Bei einem Achsgetriebe muss das Differenzial zur Schmierung, Kühlung und zum Entfernen schädlicher Partikel mit Öl versorgt werden. Daher ist die Versorgung des Differenzials im Betrieb mit einem konstanten Ölstrom von besonderer Bedeutung. Da der Aufbau so kostengünstig wie möglich und leistungsstark sein soll, verfügen Achsgetriebe in der Regel nicht über Ölpumpen. Die Versorgung des Differenzials mit Öl erfolgt mittels Spritzschmierung von rotierenden Teilen, die eine Eintauchtiefe in der Ölwanne haben, oder durch Führen von Spritzöl in den gewünschten Bereich.
Das Differenzialgetriebe sitzt innerhalb zweier Differenzialgehäuse, die sich im Betrieb drehen, sodass es schwierig ist, ohne Pumpendruck außerhalb der Differenzialgehäuse Öl in das Differenzialgehäuse und schließlich zum Differenzialgetriebe zu transportieren. Dieser Strom kann nicht mittels Spritzschmierung gesteuert werden, da das Öl durch die Zentrifugalkraft daneben flösse statt in den mittleren Teil der Differenzialgehäuse geleitet zu werden, was im Betrieb eine konstante Ölversorgung gewährleisten würde.
Das Dokument US 3 825 099 A beschreibt eine Anordnung zum Schmieren eines Differenzials, bei der Öl über eine Öffnung in einem Stellring in das Differenzialgehäuse gefördert werden soll, der in Verbindung mit dem Differenzialgehäuse arbeitet, und dann über eine gebogene Metallscheibe, die in Verbindung mit dem äußeren Lagerring und der Wand des Stellrings angeordnet ist, woraufhin eine Manschette, die auf der Antriebsachse gebildet ist, abdichtend gegen die Mittelöffnung des Stellrings angeordnet wird, um zu verhindern, dass das Öl in die Wanne zurückfließen kann, sondern stattdessen in den Raum im Differenzialgehäuse geleitet wird, woraufhin das Öl durch die Drehung des Differenzials hineingeleitet wird, um einen konstanten
Strom zum Schmieren des Differenzials zu liefern. Eine solche Anordnung mit einer gebogenen Metallscheibe birgt eine Gefahr von Leckagen. Darüber hinaus bringt eine Manschette mit entsprechenden Radien auf der Antriebsachse einen negativen Riffelungseffekt mit sich, der die Festigkeit der Antriebsachse stark verschlechtert.
US 2 061 009 A offenbart ein weiteres Differenzialgetriebe.
DE 103 10 216 A1 offenbart ein Schmiersystem für ein Differenzialgetriebe, bei dem ein Tellerrad als Schöpfrad verwendet wird und so Schmieröl zu einer oberhalb eines Ölsumpfs liegenden Sammelkammer gefördert wird.
Aufgabe der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung zum Schmieren eines Achsgetriebes eines Kraftfahrzeugs zu realisieren, wobei die Anordnung einen konstanten Schmiermittelstrom zum Schmieren eines Achsdifferenzials mit einer minimalen Gefahr von Leckagen ermöglicht, und zwar kostengünstig und ohne Beeinträchtigung der Festigkeit.
Kurzdarstellung der Erfindung
Diese und weitere Aufgaben, die in der nachfolgenden Beschreibung vorgestellt sind, werden mit Hilfe einer Anordnung zum Schmieren eines Achsgetriebes und eines Kraftfahrzeugs der vorstehend beschriebenen Art erreicht, welche die Merkmale aufweisen, die im kennzeichnenden Teil der angefügten unabhängigen Ansprüche spezifiziert sind. Bevorzugte Ausführungsformen der Anordnung sind in den angefügten abhängigen Ansprüchen definiert.
Nach der Erfindung werden diese Aufgaben durch eine Anordnung zum Schmieren eines Achsgetriebedifferenzials erreicht, wobei das Achsgetriebe ein Getriebegehäuse umfasst, in dem ein Differenzialgehäuse, in dem ein Differenzialgetriebe untergebracht ist, drehbar gelagert ist, wobei vorgesehen ist, dass das Differenzialgehäuse von einem Raum aus mit Schmiermittel versorgt wird, der zwischen einem Stellring, der in Verbindung mit dem Differenzialgehäuse funktioniert, und einem Lagerring zum Lagern des Differenzialgehäuses gebildet ist, wobei der Lagerring fest am Getriebegehäuse angeordnet ist und eine im Wesentlichen ringförmige Schmiermittelführung umfasst, der gegen den Stellring und den Lagerring abgedichtet ist, wobei die Schmiermittelführung einen Hohlraum aufweist, der so angeordnet ist, dass er über mindestens eine Einlassöffnung der Schmiermittelführung mit Schmiermittel versorgt wird und über mindestens eine Auslassöffnung das Differenzialgehäuse mit Schmiermittel versorgt. Dadurch wird ein konstanter Schmiermittelstrom zum Schmieren des Differenzials ohne Erfordernis einer Pumpe erreicht, wobei das Schmiermittel im Betrieb von einer Ölwanne aus in das Differenzialgehäuse und über die so konzipierte Schmiermittelführung geleitet werden kann. Wird eine so konzipierte Schmiermittelführung eingesetzt, sind der Stellring und die Antriebsachse von dem Schmiermittelstrom nicht berührt. Da die Schmiermittelführung ein geschlossenes Teil und eine eigene Einheit bildet, kann sie innerhalb des Stellrings angeordnet werden und ermöglicht so einen direkten Kontakt zwischen dem Stellring und dem äußeren Lagerring des Differenzialgehäuses. Dadurch muss kein Zwischenstück in Form eines Plattenelements oder dergleichen zwischen den Stellring und den äußeren Lagerring geklemmt werden, um den äußeren Lagerring vor Schmiermittel zu schützen, wodurch Verstopfungen, Lagervorspannungsverluste und eine damit einhergehende verringerte Lebensdauer vermieden werden können. Die Verwendung der Schmiermittelführung als separates Teil, bei dem nur die Schmiermittelführung das Schmiermittel leitet, erhöht die Baufreiheit für die umgebenden Komponenten, wobei beispielsweise die Hohlheit des Stellrings für einen produktionsfreundlichen Griff optimiert werden kann. Durch die größere Konstruktionsfreiheit können auch die umgebenden Komponenten besser auf ein Modulkonzept abgestimmt werden, bei dem beispielsweise der Stellring sowohl für die rechte als auch die linke Seite des Differenzialgehäuses verwendet werden kann, was sonst nicht möglich wäre. Da die Schmiermittelführung ein separates Teil ist, kann sie mittels einer Schnappvorrichtung auch fest am Stellring montiert werden und erleichtert so die Handhabung während der Installierung.
Nach einer Ausführungsform der Anordnung umfasst die Schmiermittelführung einen ersten und einen zweiten im Wesentlichen ringförmigen Teil, die zusammen den Hohlraum bilden. Dies ermöglicht eine einfache Ausführung der Schmiermittelführung mit einer darin angeordneten ringförmigen Strömungsleitung. Außerdem wird so der Einbau der Schmiermittelführung in Verbindung mit dem Stellring und dem Lagerring erleichtert.
Nach einer Ausführungsform der Anordnung ist der erste Teil so vorgesehen, dass er gegen den Stellring abdichtet, und ist der zweite Teil so vorgesehen, dass er gegen den Lagerring abdichtet. Dadurch werden eine einfache Montage und eine effiziente Abdichtung erreicht.
Nach einer Ausführungsform der Anordnung ist die mindestens eine genannte Einlassöffnung im Zusammenhang mit dem äußeren Umfang der Schmiermittelführung und ist die genannte Austrittsöffnung im Zusammenhang mit dem inneren Umfang der Schmiermittelführung angeordnet. So wird eine wirksame Führung des Schmiermittels durch die Einlassöffnung dadurch erreicht, dass das Schmiermittel hineingepresst wird auf Grund der Dichtungen und der Tatsache, dass die Einlassöffnung, durch die das Schmiermittel strömt, in einem tieferen Bereich liegt, sodass das Schmiermittel, wenn es zwischen Stellring und äußerem Lagerring eingefüllt wird, seinen Weg in die Öffnung findet, woraufhin der Schmiermittelfüllstand in der Ölführung ansteigt. Der Schmiermittelfüllstand in der Ölführung steigt dann bis zur Höhe der Auslassöffnung an, wodurch eine wirksame Führung durch die Auslassöffnung hinaus und in den Raum im Differenzialgehäuse ermöglicht wird.
Nach einer Ausführungsform der Anordnung ist die genannte Auslassöffnung so angeordnet, dass sie verbunden ist mit einem Raum zwischen dem Differenzialgehäuse und einer Antriebsachse, die durch das Differenzialgehäuse verläuft. Dadurch kann das Schmiermittel einfacher zu dem Raum zwischen dem Differenzialgehäuse und der Antriebsachse für einen Weitertransport zur Schmiermittelführung und durch diese hindurch geleitet werden.
Nach einer Ausführungsform der Anordnung umfasst das Differenzialgehäuse eine Aussparung, die in Verbindung mit der genannten Auslassöffnung so angeordnet ist, dass sie Schmiermittel mittels einer Füllstandsdifferenz auffangen kann. Dadurch wird ein Rücklauf des Schmiermittels verhindert und dieses stattdessen in den Raum in dem Differenzialgehäuse für diese Schmierung geleitet.
Nach einer Ausführungsform der Anordnung wird das von der Schmiermittelführung zum Differenzialgehäuse geförderte Schmiermittel so geführt, dass es in einen im Wesentlichen konischen Raum gefördert wird, der sich von der besagten Auslassöffnung aus nach innen hin ausdehnt, um durch die aus der Rotation des Differenzialgehäuses entstehende Zentrifugalkraft eine bessere Verteilung des Schmiermittels sicherzustellen. Eine solche Nutzung der Rotation des Differenzialgehäuses bewirkt eine effiziente Führung des Schmiermittels in Richtung auf das Differenzialgetriebe zu dessen Schmierung, sodass weder eine Pumpe noch eine entsprechende Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung oder zum Pumpen des Schmiermittels erforderlich ist.
Nach einer Ausführungsform der Anordnung gelangt in den Raum überschüssiges Schmiermittel aus einem Raum im Differenzialgehäuse, welcher Raum von der genannten Auslassöffnung aus mit Schmiermittel versorgt wird, wodurch das Schmiermittel das genannte Lager über einen Raum zwischen dem Differenzialgehäuse und der Schmiermittelführung versorgt. So wird auch das Lager mit Lagerringen und - walzen geschmiert.
Nach einer Ausführungsform der Anordnung weist die Innenmantelfläche des Differenzialgehäuses in Verbindung mit der genannten Antriebsachse mindestens eine Stufe zur Erhöhung des Innendurchmessers des genannten Raums auf, um das Volumen in Richtung der genannten Schmiermittelführung zu vergrößern. Dies sichert die Zufuhr einer ausreichenden Schmiermittelmenge für eine gute Schmierung des Differenzialgetriebes, bevor eine überschüssige Schmiermittelmenge zum Schmieren der Lager erreicht wird.
Nach einer Ausführungsform der Anordnung hat der Raum, der mit Schmiermittel von der genannten Auslassöffnung aus versorgt wird, eine Auslassöffnung mit Drosselfunktion, um die Ansammlung von überschüssigem Schmiermittelvolumen in dem Raum für die Schmierung sowohl der Lager als auch des Differenzialgetriebes sicherzustellen. Der Einsatz dieser Drosselfunktion ermöglicht eine effiziente Schmierung sowohl des Differenzialgetriebes als auch der Lager.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich mit Bezug zur nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen mit den beiliegenden Figuren zu lesen ist, in denen gleiche Bezeichnungen in allen Figuren gleichen Teilen entsprechen, und in denen:

1 schematisch ein Kraftfahrzeug nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 schematisch eine Perspektivansicht eines Teils eines Achsgetriebes für ein Kraftfahrzeug darstellt, das eine Anordnung zum Schmieren eines Achsgetriebedifferenzials nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst;
3 schematisch eine teilweise ausgeschnittene Perspektivansicht eines Teils des Achsgetriebes mit der Anordnung aus 2 darstellt;
4 eine schematische Querschnittsansicht eines Teils des Achsgetriebes mit der Anordnung aus 2 auf waagerechter Ebene darstellt;
5 eine schematische Querschnittsansicht eines Teils des Achsgetriebes mit der Anordnung aus 2 auf senkrechter Ebene darstellt;
6 eine schematische Querschnittsansicht eines Teils des Achsgetriebes mit der Anordnung aus 2 auf senkrechter Ebene darstellt;
7a eine schematische Perspektivansicht einer Schmiermittelführung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
7b eine schematische Querschnittsansicht der Schmiermittelführung aus 7a zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
1 stellt schematisch ein Kraftfahrzeug 1 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Das exemplarische Fahrzeug 1 ist ein Schwerfahrzeug in Form eines Lastkraftwagens. Das Fahrzeug kann ein beliebiges geeignetes Fahrzeug sein. Das Fahrzeug enthält eine Anordnung zum Schmieren eines Achsgetriebes nach der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug enthält ein Achsgetriebe I, das eine Anordnung zum Schmieren des Achsgetriebes nach der vorliegenden Erfindung umfasst.
Die 2-6 stellen schematisch unterschiedliche Ansichten und Details eines Achsgetriebes I für ein Kraftfahrzeug dar, das eine Anordnung zum Schmieren eines Achsdifferenzials I nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst.
Das Achsgetriebe I umfasst eine Achsbrücke 10 mit einem Getriebegehäuse 20. Das Achsgetriebe I umfasst ferner ein Differenzial 30 mit einem Differenzialgehäuse 32 und einem Differenzialgetriebe 34, bei dem das Differenzialgetriebe 34 in dem Differenzialgehäuse 32 untergebracht ist. Das Differenzial 30, d.h. das Differenzialgehäuse 32 mit seinem darin untergebrachten Differenzialgetriebe 34, ist mittels Lagern in dem Getriebegehäuse 20 drehbar gelagert.
Das Achsgetriebe I umfasst einen Zahnkranz 22, der in verzahntem Eingriff mit einem (nicht dargestellten) Antriebsritzel zur Übertragung der Drehbewegung von der Gelenkantriebswelle des Fahrzeugs auf die so angetriebenen Achsen X1, X2 des Fahrzeugs, nämlich einer ersten Antriebsachse X1 und einer zweiten Antriebsachse X2, gebracht werden soll.
Der Zahnkranz 22 ist umfänglich um das Differenzialgehäuse 32 herum angeordnet und bildet eine Differenzialwelle. Das Differenzial 30 ist so vorgesehen, dass es die Geschwindigkeit zwischen den Antriebsrädern über die Fahrzeugantriebsachsen X1, X2 anpasst, die so angeordnet sind, dass sie um eine Achse drehen.
Das Getriebegehäuse 20 ist so vorgesehen, dass es den Zahnkranz 22 und das (nicht dargestellte) Ritzel beherbergt. Das Getriebegehäuse 20 weist eine Öffnung 20b auf, durch die eine (nicht dargestellte) Ritzelwelle so geführt wird, dass sie die Verbindung zur Gelenkantriebswelle herstellt.
Das Differenzialgetriebe 34 des Achsgetriebes I umfasst ein erstes Differenzialrad 34a, das um die erste Antriebsachse X1 herum angeordnet ist, ein zweites Differenzialrad 34b, das um die zweite Antriebsachse X2 herum angeordnet ist, ein einen Ausgleichsstern 35 enthaltendes Differenzialgehäuse 32, das um die erste Antriebsachse X1 herum angeordnet ist, wobei der Ausgleichsstern 35 konische Planetenräder 36a, 36b zum Zusammenwirken mit dem ersten und zweiten Differenzialrad 34a, 34b hat.
Der Ausgleichsstern 35 umfasst einen Mittelbereich 35c, der zwischen der ersten und zweiten Antriebsachse X1 und X2 angeordnet ist, und vier Lagerzapfen 35a, 35b, die radial vom Mittelbereich 35c hervorstehen und von denen zwei in 3 abgebildet sind, wobei die jeweiligen Lagerzapfen 35a, 35b im Wesentlichen senkrecht bewegt werden in Bezug auf die angrenzenden Lagerzapfen 35a, 35b. Ein konisches Planetenrad 36a, 36b ist drehbar um jeden entsprechenden Lagerzapfen 35a, 35b herum angeordnet.
Der Ausgleichsstern 35 ist im Differenzialgehäuse 32 gleitend angeordnet. Jeder entsprechende Lagerzapfen 35a, 35b ist somit in Gleitkontakt mit der Innenfläche des Differenzialgehäuses. Das Differenzialgehäuse 32 trägt somit den genannten Ausgleichsstern 35 mit den Planetenrädern 36a, 36b.
Das erste Differenzialrad 34a hat einen konischen, gezahnten Bereich, der dem Ausgleichsstern gegenüberliegt und so angeordnet ist, dass er sich mit den Planetenrädern 36a, 36b verzahnt. Das zweite Differenzialrad 34b hat entsprechend einen konischen, gezahnten Bereich, der dem Ausgleichsstern 35 gegenüberliegt und so angeordnet ist, dass er sich mit den Planetenrädern 36a, 36b verzahnt.
Das erste Differenzialrad 34a ist über eine Kerbverzahnung X1a mit der ersten Antriebsachse X1 verbunden. Das zweite Differenzialrad 34b ist über eine Kerbverzahnung X2a mit der zweiten Antriebsachse X2 verbunden.
Das Achsgetriebe I umfasst einen in das Getriebegehäuse 20 integrierten Lagerdeckel 24, der umfänglich um das Differenzialgehäuse 32 herum angeordnet ist, in Verbindung mit der und um die erste Antriebsachse X1 herum. Der Lagerdeckel 24 ist so angeordnet, dass er ein erstes Differenziallager 44 trägt, das verbunden ist mit dem Differenzialgehäuse 32 und so angeordnet ist, dass es im Lagerdeckel 24 verläuft.
Das erste Differenziallager 44 besteht aus einem konischen Rollenlager. Das erste Differenziallager 44 umfasst einen äußeren Lagerring 44a, der kraftschlüssig fest mit dem Getriebegehäuse 20 verbunden ist. Das erste Differenziallager 44 umfasst ferner einen inneren Lagerring 44b, der kraftschlüssig fest mit dem Differenzialgehäuse 32 verbunden ist. Das erste Differenziallager 44 umfasst des Weiteren konische Walzen 44c, die zwischen dem äußeren Lagerring 44a und dem inneren Lagerring 44b angeordnet sind, um die Drehung des Differenzialgehäuses 32 in Bezug auf das Getriebegehäuse 20/den Lagerdeckel 24 zu ermöglichen.
Das Achsgetriebe I umfasst einen Lagersitz 26, der so vorgesehen ist, dass er umfänglich um das Differenzialgehäuse 32 herum verläuft, in Verbindung mit der und um die zweite Antriebsachse X2 herum. Der Lagersitz 26 ist so vorgesehen, dass er ein zweites Differenziallager 46 trägt, das verbunden mit dem Differenzialgehäuse 32 und so angeordnet ist, dass es innerhalb des Lagersitzes 26 verläuft.
Das Achsgetriebe I umfasst einen Stellring 60, der in Verbindung mit dem Differenzialgehäuse 32 funktioniert. Der Stellring 60 ist in Verbindung mit dem ersten Differenziallager 44 angeordnet. Der Stellring 60 ist so angeordnet, dass er in Verbindung mit dem ersten Differenziallager 44 zusammenwirkt, um das erste Differenziallager 44 an Ort und Stelle zu halten. Der Stellring 60 ist über eine Gewindeverbindung 62 mit dem Lagerdeckel 24/Getriebegehäuse 20 verbunden, und zwar ist ein äußeres Gewinde am Stellring 60 so angeordnet, dass es mit einem inneren Gewinde am Lagerdeckel 24/Getriebegehäuse 20 zusammenwirkt. Diese Schraubverbindung ermöglicht eine axiale Anpassung des Stellrings 60, und der Stellring 60 ist so angeordnet, dass er durch Drehen des Stellrings 60 angepasst werden kann. Dies ermöglicht die Einstellung eines Getriebespiels zwischen dem Ritzel und dem Zahnkranz 22 des Differenzialgetriebes 34 durch Zusammenwirken mit dem Differenzialgehäuse 32.
Das Achsgetriebe I umfasst eine (nicht dargestellte) Schmiermittelwanne in der Achsbrücke 10 zum Schmieren des Zahnkranzes 22 und des Ritzels.
Die Anordnung zum Schmieren eines Differenzials 30 in einem Achsgetriebe I umfasst einen Schmiermittelkanal 70, der an der Innenwand 10a der Achsbrücke 10 angeordnet ist. Der Schmiermittelkanal 70 ist so angeordnet, dass er entlang der Innenwand 10a verläuft. Der Schmiermittelkanal 70 ist so vorgesehen, dass er Schmiermittel aus der Schmiermittelwanne sammelt und leitet, das an die Innenwand 10a gespritzt wurde und von der Innenwand 10a in einen Sammelraum 80 hinabläuft, der in Verbindung mit dem Lagerdeckel 24 zum Sammeln des besagten Schmiermittels O angeordnet ist.
Die Anordnung zum Schmieren eines Differenzials 30 in dem Achsgetriebe I umfasst eine Leitung 82, die von dem genannten Sammelraum 80 durch den Lagerdeckel 24/das Getriebegehäuse 20 im Wesentlichen radial nach innen in Richtung auf die erste Antriebsachse X1 zu einem Raum 86 zwischen dem Stellring 60 und dem äußeren Lagerring 44a des ersten Differenziallagers 44 verläuft. Die Leitung 82 geht in eine Rille 84 über, die innen in der unteren Hälfte des Lagerdeckels 24 verläuft. Die innen verlaufende halbrunde Rille 84 für Schmiermittel im Lagerdeckel 24 hat einen Durchmesser, gemessen vom Boden der Rille 84, der größer ist als der Außendurchmesser des äußeren Lagerrings 44a des ersten Differenzialgetriebes 44.
Die Anordnung zum Schmieren eines Differenzials 30 in einem Achsgetriebe I umfasst eine im Wesentlichen ringförmige Schmiermittelführung 50, die dicht abschließend zum Stellring 60 und Lagerring angeordnet ist. Die Schmiermittelführung 50 weist einen Hohlraum 50a auf. Dieser Hohlraum 50a ist so angeordnet, dass er innen um die im Wesentlichen ringförmige Schmiermittelführung 50 herum geführt ist.
Die Schmiermittelführung 50 umfasst mindestens eine Einlassöffnung 50b, durch die das Schmiermittel O so geleitet wird, dass es in den Hohlraum 50a in der Schmiermittelführung 50 gefördert wird. Nach dieser Ausführungsform umfasst die Schmiermittelführung 50 vier Einlassöffnungen 50b, die im Wesentlichen gleichmäßig beabstandet in Verbindung mit dem äußeren Umfang der Schmiermittelführung 50 angeordnet sind.
Die Schmiermittelführung 50 umfasst ferner mindestens eine Auslassöffnung 50c, durch die das Schmiermittel O so geleitet wird, dass es zum Differenzialgehäuse 32 gefördert wird. Nach dieser Ausführungsform umfasst die Schmiermittelführung 50 eine Auslassöffnung 50c, die in Verbindung zum inneren Umfang der Schmiermittelführung 50 angeordnet ist.
Die Schmiermittelführung 50 ist zu dem Stellring 60 und dem äußeren Lagerring 44a des ersten Differenziallagers 44 dicht abschließend angeordnet.
Die Schmiermittelführung 50 umfasst einen ersten im Wesentlichen ringförmigen Teil 52 und einen zweiten im Wesentlichen ringförmigen Teil 54, die zusammen den Hohlraum 50a bilden. Nach einer Variante sind erster und zweiter Teil 52, 54 geeignet, mittels einer Schnappverbindung 53 verbunden zu werden, um die Schmiermittelführung 50 mit ihrem Hohlraum 50a zu bilden.
Der erste Teil der Schmiermittelführung 50 ist so angeordnet, dass er gegen den Stellring 60 abdichtet. Der erste Teil umfasst einen Abdichtbereich 52a in Form einer Dichtnut oder Dichtlippe, die umfänglich am ersten Teil 52 der Schmiermittelführung 50 angeordnet ist.
Der zweite Teil 54 der Schmiermittelführung 50 ist so angeordnet, dass er gegen den äußeren Lagerring 44a des ersten Differenziallagers 44 abdichtet. Der zweite Teil 54 umfasst einen Abdichtbereich 54a in Form einer Dichtnut oder Dichtlippe, die umfänglich am zweiten Teil 54 der Schmiermittelführung 50 angeordnet ist.
Die Schmiermittelführung 50 umfasst mindestens einen positionierenden Abschnitt 55 in Form eines Vorsprungs, der zum Positionieren und Montieren des Stellrings 60 in Verbindung zum äußeren Umfang der Schmiermittelführung 50 angeordnet ist. Nach dieser Ausführungsform umfasst die Schmiermittelführung 50 vier positionierende Abschnitte in Form von Vorsprüngen, die im Wesentlichen gleichmäßig beabstandet entlang dem äußeren Umfang der Schmiermittelführung angeordnet sind. Der Stellring 60 umfasst entsprechend mindestens einen platzierenden Abschnitt in Form von (nicht dargestellten) Aussparungen, die so angeordnet sind, dass sie mit den positionierenden Abschnitten 55 der Schmiermittelführung 50 zusammenwirken, um die Schmiermittelführung 50 am Stellring 60 zu positionieren und mit diesem zu verbinden. Dies erleichtert die Montage der Schmiermittelführung 50, die also erfolgt, wenn der Stellring 60 in sicherer Verbindung mit dem Lagerdeckel 24/Getriebegehäuse 20 verschraubt ist.
Da die Schmiermittelführung 50 eine Anzahl von Einlassöffnungen 50b umfasst, die gleichmäßig beabstandet entlang dem äußeren Umfang der Schmiermittelführung angeordnet sind, in diesem Fall vier Einlassöffnungen 50b, die in etwa in 90 Grad-Winkeln voneinander beabstandet sind, ist sichergestellt, dass während der Montage eine Einlassöffnung 50b im unteren Bereich des Raums 86 zwischen dem Stellring 60 und dem äußeren Lagerring 44a im ersten Differenziallager 44 vorhanden ist, sodass Schmiermittel O , das dem Raum über die Leitung 82 und die Rille 84 zugeführt wird, in die Einlassöffnung und weiter zum Hohlraum 50a in der Schmiermittelführung 50 geführt wird. Somit kann die Schmiermittelführung 50 in beliebiger Ausrichtung montiert werden, was die Montage erleichtert.
Die Auslassöffnung 50c ist so vorgesehen, dass sie Verbindung schafft zu einem Raum zwischen dem Differenzialgehäuse 32 und der ersten, durch das Differenzialgehäuse 32 geführten Antriebsachse X1.
Der erste Teil 52 der Schmiermittelführung 50 ist so angeordnet, dass er auf einer im Wesentlichen vertikalen Ebene vom Umfang und radial nach innen verläuft, sodass er in einem mittleren Abschnitt im Wesentlichen horizontal verläuft, um so ihren inneren Umfang zu bilden. Der ihren inneren Umfang bildende Abschnitt bildet somit einen ersten Kragen 52b am ersten Teil 52 der Schmiermittelführung 50.
Der zweite Teil der Schmiermittelführung 50 ist so angeordnet, dass er auf einer im Wesentlichen vertikalen Ebene vom Umfang und radial nach innen verläuft, sodass er in einem mittleren Abschnitt im Wesentlichen horizontal verläuft, um so ihren inneren Umfang zu bilden. Der ihren inneren Umfang bildende Abschnitt bildet somit einen Kragen 54b am zweiten Teil 54 der Schmiermittelführung 50.
Der zweite Kragen 54b des zweiten Teils 54 ist so angeordnet, dass er in Richtung auf die Öffnung 32a des Differenzialgehäuses 32 und durch die Öffnung 32 a des Differenzialgehäuses 32a vorsteht, sodass er teilweise die Innenmantelfläche 32b der Öffnung 32a des Differenzialgehäuses 32 gegenüber der Schmiermittelführung 50 überdeckt, um Schmiermittel O in das Differenzialgehäuse 32 zu leiten. Der Abschnitt des zweiten Kragens 54b, der die Innenmantelfläche 32b des Differenzialgehäuses 32 überdeckt, ist so vorgesehen, dass er im Wesentlichen parallel hierzu und beabstandet zu der Mantelfläche 32b verläuft und so einen Raum 32c zwischen dem zweiten Kragen 54b und der Mantelfläche 32b des Differenzialgehäuses 32 bildet.
Der erste Kragen 52b des ersten Teils 52 ist so angeordnet, dass er in Richtung auf das Differenzialgehäuse 32 im Wesentlichen nach oben bis zur Öffnung 32a des Differenzialgehäuses 32 gegenüber der Schmiermittelführung heraussteht. Der erste Kragen 52b ist infolgedessen so angeordnet, dass er kürzer heraussteht als der zweite Kragen 54b. Der erste Kragen 52a hat einen geringeren Durchmesser als der zweite Kragen 54b, sodass zwischen dem ersten und zweiten Kragen ein Raum gebildet ist, der die Auslassöffnung 50c der Schmiermittelführung 50 bildet, durch die das Schmiermittel O dann in das Differenzialgehäuse 32 geleitet wird.
Das Differenzialgehäuse 32 umfasst in Verbindung zur Auslassöffnung der Schmiermittelführung 50 eine Aussparung 32d, die so angeordnet ist, dass sie Schmiermittel O mittels einer Füllstandsdifferenz auffängt, wie in den 5 und 6 gezeigt. Dadurch wird verhindert, dass Schmiermittel O zurückrinnen kann, das stattdessen zur besagten Schmierung in den Raum 33 im Differenzialgehäuse 32 geleitet wird. Die Füllstandsdifferenz wird mittels der Aussparung 32d dadurch erreicht, dass die innere Materialdicke des Differenzialgehäuses entlang zweier entgegengesetzter Innenabschnitte des Differenzialgehäuses 32 axial verringert wird.
Die Anordnung zum Schmieren eines Differenzials 30 des Achsgetriebes I umfasst einen im Wesentlichen konischen Raum 33, der von der genannten Auslassöffnung 50c der Schmiermittelführung 50 ausgeht. Das Differenzialgehäuse 32 hat somit einen im Wesentlichen konischen Raum 33, der von der genannten Auslassöffnung 50c nach innen ausgeht, um durch die Zentrifugalkraft von der Drehung des Differenzialgehäuses eine verbesserte Streuung des Schmiermittels O nach außen zu erreichen: Durch eine solche Ausnutzung der Drehung des Differenzialgehäuses 32 wird eine effiziente Führung des Schmiermittels O in Richtung auf das Differenzialgetriebe 34 zu dessen Schmierung erreicht, sodass weder eine Pumpe noch eine entsprechende Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung oder zum Pumpen des Schmiermittels erforderlich ist.
Die Innenmantelfläche 32b des Differenzialgehäuses umfasst mindestens eine gegenüber der Antriebsachse angeordnete Stufe S1, um den Innendurchmesser des Raums 33 zu vergrößern und so das Volumen in der von der Schmiermittelführung 50 wegführenden Richtung zu erhöhen. Nach dieser Ausführungsform weist die Innenmantelfläche 32b des Differenzialgehäuses 32 gegenüber der Antriebsachse X1 eine Stufe zur Vergrößerung des Innendurchmessers des Raums 33 auf.
Das Differenzialgehäuse 32 umfasst von daher einen ersten im Wesentlichen konischen Raum 33a, der mit einem Winkel a1 von der Auslassöffnung ausgeht, sowie einen zweiten Raum 33b, der von der Stufe in Richtung auf das Differenzialgetriebe 34 mit einem Winkel a2 ausgeht.
Die Anordnung zum Schmieren eines Differenzials 30 eines Achsgetriebes I umfasst eine Auslassöffnung 33c, die in Verbindung zum äußeren Bereich des ersten Differenzialrads 34a gegenüber der Schmiermittelführung 50 angeordnet ist, wobei die Auslassöffnung eine Drosselfunktion hat, um sowohl die Ansammlung eines überschüssigem Schmiermittelvolumens in dem Raum für die Schmierung der Lager und des Differenzialgetriebes 34 sicherzustellen. Dies sichert die Zufuhr einer ausreichenden Menge Schmiermittels O für eine gute Schmierung des Differenzialgetriebes 34, bevor ein Überschuss von Schmiermittel O zum Schmieren des ersten Differenziallagers 44 entsteht. Durch diese Drosselfunktion wird eine effiziente Schmierung sowohl des Differenzialgetriebes 34 als auch des Differenziallagers 44 ermöglicht.
Die Anordnung zum Schmieren eines Differenzials 30 des Achsgetriebes I umfasst von daher den Raum 32c zwischen dem Differenzialgehäuse 32 und dem zweiten Teil der Schmiermittelführung 50, wobei das überschüssige Schmiermittel O in dem Raum in dem Differenzialgehäuse 32 über den Raum 32c zwischen dem Differenzialgehäuse 32 und der Schmiermittelführung 50 zum ersten Differenziallager 44 gefördert wird. Der Raum 32c bildet somit eine Auslassöffnung für überschüssiges Schmiermittel O in dem Raum 33 im Differenzialgehäuse.
Vorstehend wurde ein Achsgetriebe I für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Das Achsgetriebe kann aus einem beliebigen geeigneten Antriebsachsgetriebe bestehen, wie beispielsweise einem Hinterachsgetriebe oder einem Achsgetriebe zum Antrieb von Vorderrädern.
Nach einer Ausführungsform schließt das genannte Schmiermittel O auch Öl ein.

Claims

Anordnung zum Schmieren eines Differenzials (30) eines Achsgetriebes (I), wobei das Achsgetriebe ein Getriebegehäuse (20) umfasst, in dem ein Differenzialgehäuse (32), in dem ein Differenzialgetriebe (34) untergebracht ist, mittels Lagern (44, 46) drehbar gelagert ist, wobei das Differenzialgehäuse (32) mit Schmiermittel (O) versorgt werden soll von einem Raum (86) aus, der zwischen einem Stellring (60), der in Verbindung mit dem Differenzialgehäuse (32) funktioniert, und einem Lagerring (44a) zum Lagern des Differenzialgehäuses (32) gebildet ist, wobei der Lagerring fest mit dem Getriebegehäuse (20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Wesentlichen ringförmige Schmierführung (50) fest abdichtend gegen den Stellring (60) und den Lagerring (44a) angeordnet ist, wobei die Schmierführung einen Hohlraum (50a) umfasst, der so angeordnet ist, dass er über mindestens eine Einlassöffnung (50b) die Schmierführung (50) mit Schmiermittel (O) versorgt und das Differenzialgehäuse (32) über mindestens eine Auslassöffnung (50c) mit Schmiermittel (O) versorgt.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Schmiermittelführung (50) einen ersten und zweiten im Wesentlichen ringförmigen Teil (52, 54) umfasst, die zusammen den Hohlraum (50a) bilden.
Anordnung nach Anspruch 2, wobei der erste Teil (52) so angeordnet ist, dass er gegen den Stellring (60) abdichtet, und der zweite Teil (54) so angeordnet ist, dass er gegen den Lagerring (44a) abdichtet.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die mindestens eine EinlassÖffnung (50b) in Verbindung zum äußeren Umfang der Schmierführung (50) angeordnet ist und die Auslassöffnung (50c) in Verbindung zum Innenumfang der Schmierführung (50) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die Auslassöffnung (50c) so angeordnet ist, dass sie mit einem Raum (33) zwischen dem Differenzialgehäuse (32) und einer durch das Differenzialgehäuse (32) führenden Antriebsachse (X1) verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 5, wobei das Differenzialgehäuse (32) in Verbindung mit der Auslassöffnung (50c) eine Aussparung (32d) umfasst, die so angeordnet ist, dass sie Schmiermittel (O) mittels einer Füllstandsdifferenz auffangen kann.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1-6, wobei das von der Schmiermittelführung (50) zum Differenzialgehäuse (32) geförderte Schmiermittel (O) so angeordnet ist, dass es in einen im Wesentlichen konischen Raum (33) gefördert wird, der sich von der Auslassöffnung (50c) aus nach innen hin erweitert, um durch die Zentrifugalkraft aus der Drehung des Differenzialgehäuses (32) eine bessere Streuung von Schmiermittel (O) zu erreichen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1-7, wobei überschüssiges Schmiermittel (O), das einem Raum (33) zugeführt wird, wobei der Raum (33) mit Schmiermittel von der genannten Auslassöffnung (50c) versorgt wird, so angeordnet ist, dass es dem Lager (44) über einen Raum zwischen dem Differenzialgehäuse (32) und der Schmiermittelführung (50) zugeführt wird.
Anordnung nach Anspruch 8, wobei die Innenmantelfläche (32b) des Differenzialgehäuses (32), die der Antriebsachse (X1) gegenüber liegt, mindestens eine Stufe (S1) zur Vergrößerung des Innendurchmessers des Raums (33) zum Zwecke der Volumenvergrößerung in Richtung von der genannten Schmiermittelführung (50) umfasst.
Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Raum (33), dem von der genannten Auslassöffnung (50c) aus Schmiermittel (O) zugeführt wird, eine Auslassöffnung (33c) mit Drosselfunktion umfasst, um eine Ansammlung von überschüssigem Schmiermittelvolumen in dem Raum zur Schmierung sowohl der Lager als auch des Differenzialgetriebes (34) zu erreichen.
Kraftfahrzeug, das eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1-10 umfasst.