DE202020104445U1

DE202020104445U1 - Achsbaugruppe mit Fluidspeichertank

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Publication number: DE202020104445U1
Application number: DE202020104445.1U
Authority: DE
Original assignee: Dana Heavy Vehicle Systems Group LLC
Current assignee: Dana Heavy Vehicle Systems Group LLC
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2020-10-29
Anticipated expiration: 2030-08-01
Also published as: CN214063739U; US10808832B1

Abstract

Achsbaugruppe, umfassend:
ein Achsgehäuse mit einem zentralen Abschnitt, der einen Sumpf definiert, und einem oder mehreren Achswellengehäusen, die sich vom zentralen Abschnitt aus erstrecken, wobei das Achsgehäuse umfasst:
eine Differentialbaugruppe mit einem Hohlrad, wobei das Hohlrad eine Vorderseite und eine Rückseite aufweist; und
eine Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe, die direkt angrenzend an das Hohlrad angeordnet ist;
eine Achsgehäuseabdeckung, die das Achsgehäuse umgibt; und
einen Fluidspeichertank, der an der Achsgehäuseabdeckung angebracht ist, wobei der Fluidspeichertank umfasst:
einen Befüllungskanal, der direkt an der Gehäuseabdeckung angebracht ist;
einen ausdehnbaren Luftbalg, der in dem Fluidspeichertank angeordnet ist; und
ein erstes Ventil, das unterhalb des Luftbalgs und in Kontakt mit dem Luftbalg angeordnet ist.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine Achsbaugruppe, die einen Fluidspeichertank aufweist, und insbesondere eine Achsbaugruppe, die einen Schmierfluidspeichertank mit ausdehnbaren Balg aufweist.
HINTERGRUND
Achsbaugruppen weisen innere Hohlräume auf, in denen Getriebebaugruppen untergebracht sind, die ordnungsgemäß geschmiert werden müssen, um einen vorzeitigen Verschleiß und ein Versagen zu vermeiden. Die inneren Hohlräume müssen mit einem bestimmten Pegel an Schmiermittel gefüllt sein, so dass die Getriebebaugruppen geschmiert werden können, wenn Getriebekomponenten innerhalb des inneren Hohlraums drehen. Dies trifft insbesondere während eines Startens eines Fahrzeugs auf bestimmte Komponenten zu, wie Differentiale und Leistungsverteilungseinheiten.
In herkömmlichen Achsbaugruppen sammelt sich Schmierfluid häufig am Hohlrad und im Schmiermittelsumpf. Infolgedessen kommt es bei diesen Achsbaugruppen zu Planschverlusten und Ineffizienz. Daher wäre es von Vorteil, bei bestimmten Vorgängen, wie etwa beim Fahrzeugstart, die Menge an Schmierfluid in manchen Komponenten von Achsbaugruppen umgehend verringern zu können, und gleichzeitig das Schmierfluid zu anderen Achsbaugruppen zu liefern, die ein Schmierfluid benötigen.
KURZFASSUNG
In einer Ausführungsform eine Achsbaugruppe mit einem Achsgehäuse mit einem mittleren Abschnitt, der einen Sumpf definiert, und einem oder mehreren Achswellengehäusen, die sich vom mittleren Abschnitt aus erstrecken. Das Achsgehäuse weist auf: eine Differentialbaugruppe mit einem Hohlrad, wobei das Hohlrad eine Vorderseite und eine Rückseite aufweist; und eine Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe, die direkt an das Hohlrad angrenzt. Die Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe weist einen ersten Abschnitt mit einer ersten Schmierungsströmungsfläche, einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten Schmierungsströmungsfläche und einen dritten Abschnitt mit einer Wanne auf, wobei der zweite Abschnitt zwischen dem ersten Abschnitt und der Wanne positioniert ist. Die Achsbaugruppe weist außerdem eine Achsgehäuseabdeckung auf, die das Achsgehäuse umgibt, wobei die Achsgehäuseabdeckung eine hintere Gehäuseabdeckung und eine entgegengesetzte vordere Gehäuseabdeckung aufweist. Ein Fluidspeichertank ist an der Gehäuseabdeckung angebracht, wobei der Fluidspeichertank einen Befüllungskanal aufweist, der direkt an der Gehäuseabdeckung angebracht ist; einen ausdehnbaren Luftbalg, der in dem Fluidspeichertank angeordnet ist; und ein erstes Ventil, das unterhalb des Luftbalgs und in Kontakt mit dem Luftbalg angeordnet ist.
In manchen Ausführungsformen ist das erste Ventil ein Ablassventil und ist das Ablassventil dafür ausgelegt, den Luftbalg aufzublasen und zu entleeren.
In manchen Ausführungsformen umfasst die Achsbaugruppe ein zweites Ventil, das innerhalb des Befüllungskanals angeordnet ist. Das zweite Ventil kann ein Einweg-Rückschlagventil sein.
In einer Ausführungsform ist die Kombination aus der Schmierfluidablenkeinrichtung und dem Wannenabschnitt dafür ausgelegt, Schmierfluid innerhalb des Achsgehäuses zu sammeln und zu lenken. Der Fluidspeichertank ist dafür ausgelegt, Schmierfluid zu sammeln und zu speichern und Schmierfluid zum Sumpfabschnitt des Achsgehäuses zurückzuführen.
Figurenliste
Die obigen sowie weitere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden für den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ohne Weiteres klar werden, wenn diese vor dem Hintergrund der begleitenden Zeichnungen betrachtet wird, worin:

1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels für eine Achsbaugruppe darstellt, die eine erste Ausführungsform eines Fluidspeichertanks aufweist;
2 eine schematische Querschnittsansicht eines Abschnitts der Achsbaugruppe darstellt, der an dem Fluidspeichertank angebracht ist, wie in 1 dargestellt ist;
3 eine andere schematische Querschnittsansicht des Abschnitts der Achsbaugruppe darstellt, der an dem Fluidspeichertank angebracht ist, wie in 1 und 2 dargestellt ist;
4 eine schematische perspektivische Ansicht einer Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe ist, die in 2 und 3 dargestellt ist;
5 eine schematische Querschnittsansicht eines Abschnitts des in 1 und 2 dargestellten Fluidspeichertanks ist, der an einem Abschnitt der Achsbaugruppe angebracht ist, der in 1-3 dargestellt ist;
6 eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform eines Fluidspeichertanks darstellt, der an einem Abschnitt der Achsbaugruppe angebracht ist, der in 1-3 und 5 dargestellt ist; und
7 eine schematische Querschnittsansicht eines Ventils ist, das in dem in 6 dargestellten Fluidspeichertank angeordnet ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Man beachte, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen und Schrittfolgen annehmen kann, außer wenn ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Man beachte außerdem, dass die konkreten Vorrichtungen und Prozesse, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und in der Patentschrift beschrieben sind, nur Ausführungsbeispiele der hierin offenbarten und definierten erfinderischen Ideen sind. Somit sollen konkrete Abmessungen, Richtungen oder andere physische Eigenschaften in Bezug auf die verschiedenen offenbarten Ausführungsformen nicht als Beschränkungen aufgefasst werden, solange nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.
Hierin offenbart wird eine Achsbaugruppe mit einem Fluidspeichertank, die in Automobil-, Geländefahrzeug-, Quad-, Baumaschinen- und bautechnischen Anwendungen verwendet werden kann. Als nicht-beschränkendes Beispiel kann die hierin offenbarte Achsbaugruppe mit einem Fluidspeichertank auch in Personenwagen-, Elektrofahrzeug-, Hybridfahrzeug-, Nutzfahrzeug-, autonomen Fahrzeug-, halbautonomen Fahrzeug- und/oder Schwerfahrzeuganwendungen verwendet werden. Die hierin offenbarte Achsbaugruppe kann eine einzelne Achsbaugruppe sein oder kann als Teil einer Tandemachsbaugruppe, einer Tridemachsbaugruppe und/oder einer elektrischen Achsbaugruppe konfiguriert sein.
Für die Zwecke der Beschreibung werden die Begriffe „Hauptantrieb“, „Maschine“, „elektrische Maschine“ und ähnliche Begriffe hierin verwendet, um eine Leistungsquelle anzugeben. Diese Leistungsquelle könnte durch Energiequellen versorgt werden, die Kohlenwasserstoff, Elektrizität, Sonnenkraft und/oder Pneumatik einschließen, um nur einige zu nennen. Auch wenn diese Technologie typischerweise für eine Fahrzeug- oder Automobilanwendung beschrieben wird, wird der Fachmann die breiteren Anwendungsmöglichkeiten für diese Technologie und die Verwendungsmöglichkeiten für alternative Leistungsquellen zum Antreiben einer Kraftübertragungseinrichtung, die diese Technologie aufweist, erkennen.
1-5 zeigt Ansichten einer Achsbaugruppe 10, die an einer ersten Ausführungsform eines Fluidspeichertanks 42 angebracht ist. In manchen Ausführungsformen ist die Achsbaugruppe 10 eine vordere Antriebsachse. In anderen Ausführungsformen ist die Achsbaugruppe 10 eine hintere Antriebsachse.
Wie am besten in 1 zu sehen ist, kann die Achsbaugruppe 10 ein Achsgehäuse 14, eine Differentialbaugruppe 16 und ein oder mehrere Achswellengehäuse 18 aufweisen. Gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform der Offenbarung und als nicht-beschränkendes Beispiel kann mindestens ein Abschnitt der zwei Achswellengehäuse 18 so mit gegenüberliegenden Enden des Achsgehäuses 14 verbunden sein, dass er eine Einheit damit bildet. Jedes von den Achswellengehäusen 18 kann eine solche Größe und Form aufweisen, dass es Abschnitte von Achswellen (nicht gezeigt) darin aufnehmen kann. Die Achswellengehäuse 18 können jeweils eine hohle Konfiguration oder eine röhrenförmige Konfiguration aufweisen, die sich um die Achswellen herum erstrecken kann. Die Achswellen können antriebsmäßig mit Enden der Differentialbaugruppe 16 verbunden sein. Das Achsgehäuse 14 kann eine solche Größe und Form aufweisen, dass es verschiedene Komponenten der Achsbaugruppe 10 aufnehmen und/oder halten kann.
Wie am besten in 1 zu sehen ist, kann das Achsgehäuse 14 auch von einer Achsgehäuseabdeckung 20 umgeben sein. Die Achsgehäuseabdeckung 20 kann eine vordere Gehäuseabdeckung 20A und eine entgegengesetzte hintere Gehäuseabdeckung 20B aufweisen. Die vordere Gehäuseabdeckung 20A und die hintere Gehäuseabdeckung 20B können miteinander zusammengesetzt sein, so dass sie das Achsgehäuse 14 vollständig umgeben.
Wie am besten in 1 zu sehen ist, und als nicht-beschränkendes Beispiel weist das Achsgehäuse 14 einen mittleren Abschnitt 24 auf, wobei sich die Achsgehäuse 18 von dem mittleren Abschnitt 24 aus in entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Der mittlere Abschnitt 24 kann nahe der Mitte des Achsgehäuses 14 angeordnet sein. Der mittlere Abschnitt 24 kann einen Hohlraum 30 definieren, der die Differentialbaugruppe 16 aufnehmen kann.
Wie am besten in 2 gezeigt ist, kann eine Region des Hohlraums 30 unterhalb der Differentialbaugruppe 16 liegen und kann zumindest zum Teil einen Sumpfabschnitt 32 definieren, der Schmierfluid (nicht gezeigt), wie etwa Öl, enthalten kann. Verspritztes Schmierfluid kann an den Seiten des mittleren Abschnitts 24 abwärts fließen und kann über innere Komponenten der Achsbaugruppe 10 strömen und sich im Sumpfabschnitt 32 sammeln. Das Schmierfluid kann Komponenten der Achsbaugruppe 10, wie etwa die Differentialbaugruppe 16, eine Leistungsverteilungseinheit (PDU) und verschiedene Lager schmieren.
Wie am besten in 1 gezeigt ist, und als nicht-beschränkendes Beispiel sind Achsflansche 34 nahe an Enden der Achswellengehäuse 18 angeordnet. Die Achsflansche 34 können eine Koppelung der Achswellen mit einer oder mehrere Radnaben (nicht gezeigt) erleichtern.
Wie am besten in 1 und 2 gezeigt ist, und als nicht-beschränkendes Beispiel, kann die Differentialbaugruppe 16 im mittleren Abschnitt 24 des Achsgehäuses 14 angeordnet sein. Ein Differentialgehäuse 22 kann die Komponenten der Differentialbaugruppe 16 umgeben. Die Differentialbaugruppe 16 kann auch ein Hohlrad 36 aufweisen, das zwischen dem Differentialgehäuse 22 und einer Differentialeinheit 38 angeordnet ist. Das Hohlrad 36 kann ein Drehmoment von einem anderen Zahnrad, wie etwa einem Ritzel 54 empfangen und Drehmoment auf die Differentialeinheit 38 übertragen, die dafür ausgelegt ist, Drehmoment auf die Achswellen 18 zu übertragen. Das Hohlrad 36 kann auch dafür ausgelegt sein, Schmierfluid, das sich am Sumpfabschnitt 32 sammelt, auf verschiedene Komponenten der Differentialbaugruppe 16, die während des Betriebs eine Schmierung benötigen, zu spritzen.
Rotationsenergie wird an der Achsbaugruppe 10 durch eine Eingangswelle 40 bereitgestellt, die von einem Hauptantrieb (nicht gezeigt) gedreht wird. Die Eingangswelle 40 kann mit einer Fahrzeugantriebsstrangkomponente, wie etwa einer Antriebswelle, gekoppelt sein. Alternativ dazu kann die Eingangswelle 40 funktionsmäßig mit einem Ausgang einer anderen Achsbaugruppe verbunden sein. Die Eingangswelle 40 ist durch die vordere Gehäuseabdeckung 20A hindurch angeordnet.
Wie am besten in 1-3 gezeigt ist, ist ein Speicherbehälter, wie etwa ein Fluidspeichertank 42, an der Gehäuseabdeckung 20 und angrenzend an das Hohlrad 36 angebracht. In dieser Ausführungsform ist der Fluidspeichertank 42 an einem Abschnitt der Gehäuseabdeckung 20B angebracht, der auf der zur Eingangswelle 40 entgegengesetzten Seite angeordnet ist. In einer Ausführungsform weist der Fluidspeichertank 42 eine zylindrische Form auf. Ein Durchschnittsfachmann würde allerdings erkennen, dass der Schmierfluidtank 42 auch andere Konfigurationen aufweisen kann, die eine Fluidspeicherung ermöglichen. Der Fluidspeichertank 42 ist dafür ausgelegt, Schmierfluid zu sammeln und zu speichern und Schmierfluid zum Sumpfabschnitt 32 zurückzuführen.
2 und 3 zeigen Teilansichten des Fluidspeichertanks 42, der an dem mittleren Abschnitt 24 des Achsgehäuses 14 angebracht ist. In dieser Ausführungsform ist eine Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe 44 als Einheit mit dem Achsgehäuse 14 ausgebildet und ist am Hohlrad 36 angeordnet. In einer anderen Ausführungsform ist die Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe 44 direkt angrenzend an das Hohlrad 36 innerhalb des Gehäuses 14 angeordnet. Die Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe 44 ist dafür ausgelegt, Schmierfluid aus verschiedenen sich drehenden Komponenten im Achsgehäuse 14, wie dem Hohlrad 36, aufzunehmen und dieses in den Fluidspeichertank 42 zu lenken.
Wie am besten in 3 und 4 gezeigt ist, und als nicht-beschränkendes Beispiel, weist die Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe 44 auf: einen ersten Abschnitt 64, der mit einer Vorderseite 50 des Hohlrads 36 in Kontakt steht, einen entgegengesetzten dritten Abschnitt 66, der mit einer Rückseite 26 des Hohlrads 36 in Kontakt steht, und einen zweiten Abschnitt 52, der zwischen dem ersten Abschnitt 64 und dem dritten Abschnitt 66 angeordnet ist. In manchen Ausführungsformen liegt der erste Abschnitt 64 in direkter Nähe zur Vorderseite 50 des Hohlrads 36, und der dritte Abschnitt 66 liegt in direkter Nähe zur Rückseite 26 des Hohlrads 36.
Der erste Abschnitt 64 weist eine erste Schmiermittelströmungsfläche 68 auf, wobei die erste Schmiermittelströmungsfläche 68 im Wesentlichen flach ist. Der erste Abschnitt 64 weist außerdem ein oberes Ende 70 und ein unteres Ende 72 und eine Länge L1 auf, die sich vom oberen Ende 70 zum unteren Ende 72 erstreckt. Die erste Schmiermittelströmungsfläche 68 kann beim Sammeln von Schmierfluid aus dem Hohlrad 36 und bei der Lenkung desselben zum zweiten Abschnitt 52 helfen.
Wie am besten in 4 zu sehen ist, kann der zweite Abschnitt 52 einen in Bezug auf den ersten Abschnitt 64 und den dritten Abschnitt 66 verringerten Durchmesser aufweisen. Der zweite Abschnitt 52 weist eine zweite Schmiermittelströmungsfläche 74 auf, wobei die zweite Schmiermittelströmungsfläche 74 im Wesentlichen konkav sein kann. Der zweite Abschnitt 52 weist außerdem ein oberes Ende 76 und ein unteres Ende 78 und eine Länge L2 auf, die sich vom oberen Ende 76 und unteren Ende 78 erstreckt. In einer Ausführungsform ist L1 ungefähr zweimal größer als L2. Infolgedessen kann der zweite Abschnitt 52 in direkter Nähe zu oder in Kontakt mit einer äußeren Oberfläche 92 des Hohlrads 36 sein, so dass der zweite Abschnitt 52 das Hohlrad 36 überspannt, aber nicht direkt an diesem angebracht ist. Die Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe 44 kann dann problemlos Schmierfluid von der Vorderseite 50 und der äußeren Oberfläche 92 des Hohlrads 36 abwischen und das Schmierfluid zum dritten Abschnitt 66 lenken.
Wie am besten in 4 zu sehen ist, weist der dritte Abschnitt 66 eine dritte Schmierungsströmungsfläche 80 auf, wobei die dritte Schmierungsströmungsfläche 80 eine Wanne 48 definiert, die sich vom Hohlrad 36 weg erstreckt. Die Wanne 48 weist ein erstes Segment 82, das sich in einem ersten Winkel θ1 erstreckt, und ein zweites Segment 84, das sich in einem zweiten Winkel θ2 erstreckt, in Bezug auf den ersten Abschnitt 64 auf, wobei der erste Winkel θ1 vom zweiten Winkel θ2 verschieden ist. Als nicht-beschränkendes Beispiel kann der erste Winkel θ1 ungefähr zwischen etwa 120 und 180 Grad liegen, und der zweite Winkel θ2 kann ungefähr zwischen etwa 90 und 120 Grad liegen. Die Wanne 48 ist dafür ausgelegt, Schmierfluid zu sammeln und dieses weg vom Achsgehäuse 14 und hin zum Fluidspeichertank 42 zu lenken. Ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass auch andere Konfigurationen für die Wanne 48 möglich sind.
In manchen Ausführungsformen kann die Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe 44 aus hochfestem, niedriglegiertem Stahlblech gefertigt sein, auch wenn nach Wunsch andere Werkstoffe verwendet werden können, beispielsweise andere metallische Werkstoffe, wie etwa Aluminium, oder polymere Werkstoffe mit hoher Temperaturbeständigkeit.
In manchen Ausführungsformen kann das Schmierfluid, nachdem das Schmierfluid vom Hohlrad 36 entfernt worden ist, an der ersten Schmiermittelströmungsfläche 68 nach oben, in die zweite Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe 74, in die Wanne 48 und in den Fluidspeichertank 42 strömen.
Es wird auf 5 Bezug genommen, wo die Anbringung des Fluidspeichertanks 42 an der hinteren Gehäuseabdeckung 20B gezeigt ist. Der Fluidspeichertank 42 kann an der Gehäuseabdeckung 20B über einen Befüllungskanal 86 angebracht sein, wobei der Befüllungskanal 86 direkt an der Gehäuseabdeckung 20B angebracht ist. In einer Ausführungsform kann der Befüllungskanal 86 Schmierfluid aus der Wanne 48 empfangen und kann Schmierfluid zurück zum Sumpfabschnitt 32 führen.
Wie am besten in 5 gezeigt ist, und als nicht-beschränkendes Beispiel umfasst der Fluidspeichertank 42 einen ausdehnbaren Luftbalg 88, der darin angeordnet ist. Der Fluidspeichertank 42 umfasst ferner ein erstes Ventil 90, das unterhalb des Luftbalgs 88 am Boden des Fluidspeichertanks 42 angeordnet ist. In einer Ausführungsform ist das erste Ventil 90 ein Ablassventil.
Der Luftbalg 88 ist dafür ausgelegt, unter gewünschten Bedingungen, wie etwa bei Startvorgängen, sich auszuweiten und den Fluidspeichertank 42 von Schmierfluid zu entleeren. Infolgedessen wird Schmierfluid zum Sumpfabschnitt 32 zurückgeführt und stellt Schmierfluid an gewünschten Komponenten der Achsbaugruppe 10, wie etwa an der Differentialbaugruppe 16, einer Leistungsverteilungseinheit (PDU) und verschiedenen Lagern, über den Befüllungskanal 86 bereit. Das erste Ventil 90 ist dafür ausgelegt, zuzulassen, dass Luft den Luftbalg 88 langsam verlässt, nachdem dieser aufgepumpt wurde. Der Fluidspeichertank 42 kann dann mit Schmierfluid aus dem Achsgehäuse 14 gefüllt und erneut abgelassen werden.
Wenn weniger Schmierfluid im Achsgehäuse 14 benötigt wird, beispielsweise wenn ein Fahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht, wird Luft aus dem Balg 88 gelassen, über das erste Ventil 90. Infolgedessen kann Schmierfluid kontinuierlich aus dem Sumpfabschnitt 32 und dem Hohlrad 36 entfernt werden, um das Schmierfluidvolumen zu verringern und den Fluidspeichertank 42 zu füllen. Manche von den Vorteilen, die durch die Verringerung des vorhandenen Schmierfluids erreicht werden, können die Fahrzeugleistung verbessern, während die richtige Temperatur und Schmiermittellebensdauer in dem Fahrzeug aufrechterhalten werden.
6 zeigt eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform eines Fluidspeichertanks 142, der an einem Abschnitt der Achsbaugruppe 10 angebracht ist. Der Fluidspeichertank 142 umfasst einen ausdehnbaren Luftbalg 188, der in ihm angeordnet ist, und ein erstes Ventil 190, das unterhalb des Luftbalgs 188 am Boden des Fluidspeichertanks 142 angeordnet ist. In einer Ausführungsform ist das erste Ventil 190 ein Ablassventil. Der Fluidspeichertank 142 umfasst ferner ein zweites Ventil 278, das in einem Befüllungskanal 186 angeordnet ist, wobei der Befüllungskanal 186 an zumindest einem Abschnitt der Gehäuseabdeckung 20B angebracht ist. In einer Ausführungsform ist das zweite Ventil 278 ein Rückschlagventil.
In einer Ausführungsform kann der Fluidspeichertank 142 auch eine Öffnung 250 aufweisen, die an einer oberen Oberfläche 260 des Fluidspeichertanks 142 angeordnet ist. Die Öffnung 250 ist dafür ausgelegt, das Pumpen von Schmierfluid zu bestimmten Komponenten in dem Achsgehäuse 14 zu unterstützen. In manchen Ausführungsformen stellt die Öffnung 250 einen Verbindungspunkt für Rohr- oder Schmierfluidleitungen bereit, um Schmierfluid direkt an die gewünschten Stellen an der Achsbaugruppe 10 zu führen.
Der Luftbalg 188 ist dafür ausgelegt, unter gewünschten Bedingungen, wie etwa bei Startvorgängen, sich auszuweiten und den Fluidspeichertank 142 von Schmierfluid zu entleeren. Infolgedessen wird Schmierfluid zum Sumpfabschnitt 132 zurückgeführt und stellt Schmierfluid an gewünschten Komponenten der Achsbaugruppe 10, wie etwa an der Differentialbaugruppe 16, einer Leistungsverteilungseinheit (PDU) und verschiedenen Lagern, über den Befüllungskanal 186 bereit. Das erste Ventil 190 ist dafür ausgelegt, zuzulassen, dass Luft den Luftbalg 188 langsam verlässt, nachdem dieser aufgepumpt wurde. Der Fluidspeichertank 142 kann dann mit Schmierfluid aus dem Achsgehäuse 14 gefüllt und erneut abgelassen werden.
Wenn weniger Schmierfluid im Achsgehäuse 14 benötigt wird, beispielsweise wenn ein Fahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht, wird der Balg 188 über das erste Ventil 190 entlüftet. Infolgedessen kann Schmierfluid kontinuierlich aus dem Sumpfabschnitt 32 und dem Hohlrad 36 entfernt werden, um das Schmierfluidvolumen zu verringern und den Fluidspeichertank 42 zu füllen. Manche von den Vorteilen, die durch die Verringerung des vorhandenen Schmierfluids erreicht werden, können die Fahrzeugleistung verbessern, während die richtige Temperatur und Schmiermittellebensdauer in dem Fahrzeug aufrechterhalten werden.
7 zeigt eine Querschnittsansicht des zweiten Ventils 278, das in dem Befüllungskanal 186 angeordnet ist. Das zweite Ventil 278 weist einen Körper 210 und eine Abdeckung 290 auf, die oben auf dem Körper 210 positioniert ist. Der Körper 210 umfasst ein Scharnier 230, einen Sitz 220 und eine Scheibe 270, die zwischen dem Scharnier 230 und dem Sitz 220 angeordnet ist. Die Scheibe 270 kann einen Laschenabschnitt 280 aufweisen, der dafür ausgelegt ist, selbst an dem Sitz 220 abzudichten. Infolgedessen ist die Scheibe 270 so ausgelegt, dass sie Schmierfluid nur in eine Richtung, aber nicht in die andere Richtung strömen lässt. Das zweite Einwegventil 278 kann dann einen Rückstrom des Schmierfluids verhindern, wenn der Luftbalg 188 aufgeblasen wird. Stattdessen wird das Schmierfluid durch Rohre getrieben, um Schmierfluid an verschiedene Stellen in dem Achsgehäuse 14, wie etwa die PDU, das Differentialgehäuse 16 und verschiedene Lager zu pumpen.
Man beachte, dass die verschiedenen in dieser Beschreibung beschriebenen und in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen lediglich Ausführungsbeispiele sind, welche die erfinderischen Gedanken erläutern, die in den Ansprüchen definiert sind. Infolgedessen sei klargestellt, dass die verschiedenen hierin beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen kombiniert werden können, um die in den beigefügten Ansprüchen definierten erfinderischen Gedanken zu bilden.
Gemäß den Bestimmungen der Patentvorschriften wurde die vorliegende Erfindung beschrieben, um wiederzugeben, was als Darstellung der bevorzugten Ausführungsformen betrachtet wird. Man beachte jedoch, dass die Erfindung auf andere Arten als die, die konkret dargestellt und beschrieben worden sind, in die Praxis umgesetzt werden kann, ohne vom Gedanken oder Bereich der Erfindung abzuweichen.

Claims

Achsbaugruppe, umfassend: ein Achsgehäuse mit einem zentralen Abschnitt, der einen Sumpf definiert, und einem oder mehreren Achswellengehäusen, die sich vom zentralen Abschnitt aus erstrecken, wobei das Achsgehäuse umfasst: eine Differentialbaugruppe mit einem Hohlrad, wobei das Hohlrad eine Vorderseite und eine Rückseite aufweist; und eine Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe, die direkt angrenzend an das Hohlrad angeordnet ist; eine Achsgehäuseabdeckung, die das Achsgehäuse umgibt; und einen Fluidspeichertank, der an der Achsgehäuseabdeckung angebracht ist, wobei der Fluidspeichertank umfasst: einen Befüllungskanal, der direkt an der Gehäuseabdeckung angebracht ist; einen ausdehnbaren Luftbalg, der in dem Fluidspeichertank angeordnet ist; und ein erstes Ventil, das unterhalb des Luftbalgs und in Kontakt mit dem Luftbalg angeordnet ist.
Achsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe einen ersten Abschnitt mit einer ersten Schmierungsströmungsfläche, einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten Schmierungsströmungsfläche und einen dritten Abschnitt mit einer Wanne aufweist, wobei der zweite Abschnitt zwischen dem ersten Abschnitt und der Wanne positioniert ist.
Achsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Ventil ein Ablassventil ist und wobei das Ablassventil dafür ausgelegt ist, den Luftbalg aufzublasen und zu entleeren.
Achsbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der zweite Abschnitt in direkter Nähe zu einer äußeren Oberfläche des Hohlrads liegt.
Achsbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der erste Abschnitt in direkter Nähe zur Vorderseite des Hohlrads liegt.
Achsbaugruppe nach Anspruch 5, wobei der dritte Abschnitt in direkter Nähe zu einer Rückseite des Hohlrads liegt.
Die Achsbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Wanne ein erstes Segment, das sich in einem ersten Winkel weg vom Hohlrad erstreckt, und ein zweites Segment, das sich in einem zweiten Winkel weg vom Hohlrad erstreckt, aufweist.
Achsbaugruppe nach Anspruch 7, wobei der erste Winkel vom zweiten Winkel verschieden ist.
Achsbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Wanne an den Befüllungskanal angeschlossen ist.
Achsbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die zweite Schmierungsströmungsfläche einen im Vergleich zu den Durchmessern der ersten Schmierungsströmungsfläche und der dritten Schmierungsströmungsfläche verringerten Durchmesser aufweist.
Achsbaugruppe nach Anspruch 1, ferner ein zweites Ventil umfassend, das innerhalb des Befüllungskanals angeordnet ist.
Achsbaugruppe nach Anspruch 11, wobei das zweite Ventil ein Einweg-Rückschlagventil ist.
Achsbaugruppe nach Anspruch 12, wobei das Rückschlagventil eine Scheibe aufweist, die dafür ausgelegt ist, sich selbst selektiv abzudichten.
Achsbaugruppe nach Anspruch 13, wobei die Richtung des Schmierfluidstroms in der Achsbaugruppe auf Basis dessen bestimmt wird, ob die Scheibe innerhalb des Rückschlagventils abgedichtet ist.
Achsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Luftbalg Schmierfluid enthält.
Achsbaugruppe, umfassend: ein Achsgehäuse mit einem zentralen Abschnitt, der einen Sumpf definiert, und einem oder mehreren Achswellengehäusen, die sich vom zentralen Abschnitt aus erstrecken, wobei das Achsgehäuse umfasst: eine Differentialbaugruppe mit einem Hohlrad, wobei das Hohlrad eine Vorderseite und eine Rückseite aufweist; und eine Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe, die direkt angrenzend an das Hohlrad angeordnet ist; eine Achsgehäuseabdeckung, die das Achsgehäuse umgibt, wobei die Achsgehäuseabdeckung eine hintere Gehäuseabdeckung und eine entgegengesetzte vordere Gehäuseabdeckung aufweist, und einen Fluidspeichertank, der an der Achsgehäuseabdeckung angebracht ist, wobei der Fluidspeichertank umfasst: einen Befüllungskanal, der direkt an der Gehäuseabdeckung angebracht ist; einen ausdehnbaren Luftbalg, der in dem Fluidspeichertank angeordnet ist; ein erstes Ventil, das unterhalb des Luftbalgs und in Kontakt mit dem Luftbalg angeordnet ist; und ein zweites Ventil, das innerhalb des Befüllungskanals angeordnet ist.
Achsbaugruppe nach Anspruch 16, wobei die Schmiermittel-Lenkungsbaugruppe einen ersten Abschnitt mit einer ersten Schmierungsströmungsfläche, einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten Schmierungsströmungsfläche und einen dritten Abschnitt mit einer Wanne aufweist, wobei der zweite Abschnitt zwischen dem ersten Abschnitt und der Wanne positioniert ist.
Achsbaugruppe nach Anspruch 16, wobei das erste Ventil ein Ablassventil ist und das zweite Ventil ein Einweg-Rückschlagventil ist.