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VERWANDTE ANMELDUNG
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der am 2. März 2018 eingereichten provisorischen US-amerikanischen Patentanmeldung Nr.
62/637,836 , die durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin einbezogen ist.
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Hintergrund
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Schmierungsregulierungssystem, das in einer Achsbaugruppe verwendet werden kann. Bei Achsbaugruppen kann eine Differenzialvorrichtung im Antriebsstrang von Radfahrzeugen eingesetzt sein, damit sich bei einer Kurvenfahrt eines Fahrzeugs ein äußeres Antriebsrad mit einer höheren Geschwindigkeit drehen kann als ein inneres Antriebsrad. In Achsbaugruppen wird häufig ein Ritzel verwendet, das triebschlüssig mit einem Hohlrad im Eingriff steht, das wiederum ein Differenzialgehäuse mit einer Anzahl von Planetenrädern oder Kegelrädern dreht. Das Ritzel ist häufig mit einer Ritzelwelle gekoppelt, die in einem Trägergehäuse durch ein oder mehrere Ritzellager gelagert ist. Bei vielen Anwendungen ist ein Schmieren der Ritzellager für ihre optimale Leistungsfähigkeit notwendig. Jedoch ist der Widerstand, der durch das Schmiermittel in den Lagern verursacht wird, bekanntlich eine Quelle für den Leistungsverlust des Systems, der sich nachteilig auf den Kraftstoffverbrauch auswirkt.
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Der vorliegende Gegenstand offenbart ein Schmiermittelregulierungssystem zum Regulieren des Schmiermittelvolumens, das einfach und kostengünstig an die Ritzellager einer Achsbaugruppe verteilt wird. Das System verringert Planschverluste durch Herabsetzen des dynamischen Schmiermittelstands in der Achsbaugruppe, ohne eine negative Auswirkung auf die Schmiermittellebensdauer oder das Schmiermittel der Ritzellager zu haben.
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KURZDARSTELLUNG
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Hierin bereitgestellt wird eine Achsbaugruppe, aufweisend: ein Trägergehäuse, das einen inneren Hohlraum definiert; eine Ritzelwelle, die durch mindestens ein Lager drehbar im Trägergehäuse gelagert ist; einen Schmiermittelkanal, der im Trägergehäuse angeordnet ist, wobei der Schmiermittelkanal ein erstes Ende in Fluidverbindung mit dem mindestens einen Lager und ein zweites Ende in Fluidverbindung mit dem inneren Hohlraum aufweist; und ein Schmiermittelsteuerteil, das zumindest teilweise im Schmiermittelkanal angeordnet ist, wobei das Schmiermittelsteuerteil einen Schmiermittelauffangabschnitt aufweist.
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Bei manchen Ausführungsformen weist der Schmiermittelkanal eine Schmiermittelfalle auf, die sich am zweiten Ende des Schmiermittelkanals senkrecht zum Schmiermittelkanal in das Trägergehäuse erstreckt.
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Bei manchen Ausführungsformen weist das Schmiermittelsteuerteil einen Schmiermittelsammelabschnitt und einen Schmiermittelsteuerteilkörper auf, wobei der Schmiermittelauffangabschnitt mit dem Schmiermittelsammelabschnitt verbunden ist.
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Bei manchen Ausführungsformen erstreckt sich der Schmiermittelsammelabschnitt senkrecht zum Schmiermittelsteuerteilkörper.
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Bei manchen Ausführungsformen ist das Schmiermittelsteuerteilkörper im Schmiermittelkanal positioniert und der Schmiermittelsammelabschnitt ist zumindest teilweise innerhalb der Schmiermittelfalle angeordnet.
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Bei manchen Ausführungsformen weist das Schmiermittelsteuerteil ferner eine Rückhaltefläche, eine erste Wand, eine zweite Wand auf und der Schmiermittelsammelabschnitt weist eine dritte Wand auf, wobei sich die Rückhaltefläche vom Schmiermittelsteuerteilkörper zum Schmiermittelsammelabschnitt erstreckt, wobei sich die erste Wand von der Rückhaltefläche nach oben erstreckt und mit dem Schmiermittelsteuerteilkörper verbunden ist, wobei sich die zweite Wand von der Rückhaltefläche nach oben erstreckt und mit dem Schmiermittelsteuerteilkörper und der dritten Wand verbunden ist, wobei die dritte Wand mit der zweiten Wand verbunden ist und sich über die Länge des Schmiermittelsammelabschnitts erstreckt.
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Bei manchen Ausführungsformen erstreckt sich der Schmiermittelauffangabschnitt von der dritten Wand.
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Bei manchen Ausführungsformen weist der Schmiermittelauffangabschnitt ferner eine Vielzahl vertikal angeordneter Rippen auf.
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Bei manchen Ausführungsformen weisen die Rippen eine sich verjüngende Geometrie auf, wobei die Rippen an ihrem Grund eine geringere Breite aufweisen.
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Bei manchen Ausführungsformen weist der Schmiermittelsammelabschnitt ferner einen Sammellippenabschnitt und eine Mulde auf, wobei die Mulde die dritte Wand mit der Sammelabschnittslippe verbindet und wobei die Sammelabschnittslippe einen sich von der Mulde nach oben erstreckenden Abschnitt aufweist.
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Bei manchen Ausführungsformen weist das Schmiermittelsteuerteil ferner ein Sieb auf, das sich von der dritten Wand zur Sammelabschnittslippe erstreckt.
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Bei manchen Ausführungsformen handelt es bei dem Sieb um ein Drahtsieb.
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Bei manchen Ausführungsformen handelt es sich bei dem Sieb um eine geformtes Polymersieb.
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Bei manchen Ausführungsformen sind der Schmiermittelkanal und die Schmiermittelfalle einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet.
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Bei manchen Ausführungsformen weist das Schmiermittelsteuerteilkörper eine Öffnung auf, die durch ihn hindurch angeordnet ist.
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Figurenliste
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Das oben Gesagte sowie sonstige Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden für den Fachmann ohne Weiteres aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich, wenn sie mit Blick auf die begleitenden Zeichnungen betrachtet werden.
- 1 ist eine Draufsicht einer Achsbaugruppe gemäß einer Ausführungsform des vorliegend offenbarten Gegenstands;
- 2 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts der Achsbaugruppe aus 1 entlang der Linie 2-2;
- 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Achsbaugruppe aus 1;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Querschnitts der Achsbaugruppe aus 1;
- 5 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts aus 4;
- 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Achsbaugruppe aus 1; und
- 7 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Abschnitts der Achsbaugruppe aus 1.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
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Es versteht sich, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen und Schrittabfolgen annehmen kann, ausgenommen dort, wo ausdrücklich das Gegenteil angegeben ist. Es versteht sich auch, dass die besonderen Vorrichtungen, Baugruppen, System und Prozesse, die in den angehängten Zeichnungen veranschaulicht und in der folgenden Beschreibung beschrieben sind, lediglich beispielhafte Ausführungsformen der hier definierten Erfindungsgedanken sind. Daher sind bestimmte Abmessungen, Richtungen oder sonstige physikalische Eigenschaften der offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend zu betrachten, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Auch können gleiche Elemente in verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsformen im Allgemeinen in diesem Abschnitt der Anmeldung mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sein, auch wenn es möglicherweise nicht der Fall ist.
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Wie in 1 und 2 veranschaulicht, wird hierin ein Schmiermittelregulierungssystem 10 bereitgestellt. Bei manchen Ausführungsformen wird das Schmiermittelregulierungssystem 10 bei einer Achsbaugruppe 100 eingesetzt.
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Wie in 1 gezeigt, wird das Schmiermittelregulierungssystem 10 bei manchen Ausführungsformen in einer banjoartigen Achsbaugruppe 100 eingesetzt; jedoch ist das Schmiermittelregulierungssystem 10 nicht auf den Einsatz bei den hierin beschriebenen Achsbaugruppen beschränkt. Stattdessen kann das Schmiermittelregulierungssystem 10 bei Achsbaugruppen sonstiger Formen, Größen, Ausrichtungen und Konstruktionen verwendet werden.
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Das Schmiermittelregulierungssystem 10 wird in Verbindung mit einer Achsbaugruppe eines Motorfahrzeugs (nicht dargestellt) beschrieben. Für den Fachmann würde es sich verstehen, dass die verschiedenen Ausführungsformen des hierin beschriebenen Schmiermittelregulierungssystems 10 Anwendung auf schwere Fahrzeuge, leichte Fahrzeuge, Nutzfahrzeuge und geländegängige Fahrzeuge finden können. Ferner würde es sich für den Fachmann verstehen, dass diese Ausführungsformen industrielle, militärische und luft- und raumfahrttechnische Anwendungen sowie Anwendungen in Personenbeförderungs-, Elektro- und autonomen und halbautonomen Fahrzeugen finden könnten.
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Bei einer Ausführungsform weist die Achsbaugruppe 100 eine Ritzelwelle 110 auf. Die Ritzelwelle 110 ist in einem Trägergehäuse 120 durch ein Paar beabstandete Ritzellager 122, 124 drehbar gelagert. Auf der Ritzelwelle 110 ist ein Ritzel 126 angeordnet. Gegenüber dem Ritzel 126 ist an die Ritzelwelle 110 eine Antriebswelle oder Eingangswelle (nicht dargestellt) gekoppelt. Die Ritzelwelle 110 empfängt eine Kraft von einer Drehkraftquelle (nicht dargestellt), wie etwa einem Getriebe, einem Elektromotor/Generator oder einem Motor, der mit der Antriebswelle gekoppelt ist. Die Ritzelwelle 110 überträgt über triebschlüssigen Eingriff mit dem Ritzel 126 und dem Hohlrad 128 den Drehantrieb auf ein Hohlrad 128.
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Die Achsbaugruppe 100 weist eine Differenzialbaugruppe 130 auf. Die Differenzialbaugruppe 130 ist bereitgestellt, damit sich Achshalbwellen (und die auf den Wellen gelagerten Räder) mit unterschiedlicher Geschwindigkeit drehen können. In der Technik sind verschiedene Differenzialbaugruppen bekannt und könnten hierin verwendet werden. Eine herkömmliche Differenzialbaugruppe ist innerhalb eines Gehäuses angeordnet und kann ein Ritzel, ein Hohlrad, ein Differenzialgehäuse, ein Zapfenkreuz und Ausgleichsräder aufweisen.
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Wie in 3 veranschaulicht, weist die Achsbaugruppe 100 eine Differenzialbaugruppe 130 auf, die in einem Differenzialgehäuse 132 untergebracht ist. Das Differenzialgehäuse 132 kann einstückig konstruiert sein oder es kann aus mehreren Teilen konstruiert sein, die durch eine Vielzahl von Schrauben zusammengefügt werden.
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Das Differenzialgehäuse 132 kann über ein Paar Differenziallager 134 zur Drehung im Trägergehäuse 120 montiert sein. Die Differenziallager 134 können über ein Paar Differenziallagerdeckel 136 mit dem Trägergehäuse 120 gekoppelt sein. Zusätzliche Lager, Lagerschalen und Lagerkegel oder andere Antireibungsmittel, die dem Fachmann bekannt sind, fallen sehr wohl unter den Umfang der Offenbarung.
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Das Differenzialgehäuse 132 ist mit dem Hohlrad 128 gekoppelt und dreht sich mit diesem. Das Differenzialgehäuse 132 kann auf herkömmliche Weise mit dem Hohlrad 128 gekoppelt sein, unter anderem über eine Vielzahl mechanischer Befestigungselemente oder Schweißen, wenn diese eine Drehung zulassen.
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Bei einer Ausführungsform weist das Differenzialgehäuse 132 einen hohlen Innenraum auf. Ein Paar Querwellen (nicht dargestellt) erstrecken sich durch den hohlen Innenraum des Differenzialgehäuses 132 und sind an ihren Enden mit dem Differenzialgehäuse 132 gekoppelt. Differenzialritzel (nicht dargestellt) sind an die Enden der Querwelle montiert. Die Differenzialritzel befinden sich im Eingriff mit den Seitenrädern (nicht dargestellt) im Differenzialgehäuse 132.
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Die Differenzialbaugruppe 130 kann ferner eine Befestigungsschraube (nicht dargestellt) aufweisen, die die Querwellen im Differenzialgehäuse 132 sicher befestigt.
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Die Differenzialbaugruppe 130 überträgt Kraft über die Seitenräder an die linke und rechte Achshalbwelle. Die Seitenräder weisen Keile auf, die mit den Enden der Achshalbwelle in Eingriff stehen. Das Differenzialgehäuse 132 weist ferner ein Paar Wellenbohrungen 138 auf. Die Achshalbwellen sind durch die Bohrungen 138 gesteckt und stehen mit den Keilen der Seitenräder in Eingriff.
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Bei manchen Ausführungsformen sind die Achshalbwellen in ihrer Position im Differenzialgehäuse 132 durch C-Klammern (nicht dargestellt) sicher befestigt, die in Wellennuten gesteckt sind. Bei manchen Ausführungsformen sind die Achshalbwellen auf mindestens zwei Lagern (nicht gezeigt) drehbar im Differenzialgehäuse 132 montiert.
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Wie in 1-3 veranschaulicht, weist das Trägergehäuse 120 bei manchen Ausführungsformen einen vorderen Abschnitt 120A und einen Trägergehäusedeckel 120B auf. Der vordere Abschnitt 120A und der Trägergehäusedeckel 120B sind an entgegengesetzten Seiten eines Achsgehäuses 100A befestigt. Bei manchen Ausführungsformen stellt der Trägergehäusedeckel 120B einen integralen Teil des Achsgehäuses 100A dar.
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Der vordere Teil 120A und der Trägergehäusedeckel 120B sind in entgegengesetzten relativen Positionen anzuordnen, je nachdem, ob die Achsbaugruppe 100 eine Vorder- oder Hinterachsbaugruppe eines Fahrzeugs ist.
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Bei manchen Ausführungsformen weist der vordere Abschnitt 120A einen Flansch 140 zum Koppeln des Trägergehäusedeckels 120B oder des Achsgehäuses 100A an den vorderen Abschnitt 120A auf. Der Flansch 140 kann eine Vielzahl von Öffnungen aufweisen, um den vorderen Abschnitt 120A über Befestigungselemente, Schrauben usw. am Trägergehäusedeckel 120B oder Achsgehäuse 100A sicher zu befestigen.
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Der vordere Trägergehäuseabschnitt 120A und der Trägergehäusedeckel 120B definieren einen Raum oder inneren Hohlraum, worin die Differenzialbaugruppe 130 innerhalb der Achsbaugruppe 100 angeordnet ist.
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Unter Bezugnahme auf 2 definieren der vordere Abschnitt 120A und der Trägergehäusedeckel 120B eine Schmiermittelwanne (nicht dargestellt). Die Schmiermittelwanne stellt einen Abschnitt des Trägergehäuses 120 und seines inneren Hohlraums dar, in dem sich das darin angeordnete Schmiermittel sammelt. Bei manchen Ausführungsformen befindet sich die Schmiermittelwanne im unteren Abschnitt des Trägergehäuses 120; jedoch variiert die Position der Schmiermittelwanne je nach Schmiermittelmenge in der Achsbaugruppe 100.
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Das Hohlrad 128 ist teilweise in einem Schmiermittelvolumen angeordnet, das sich in der Schmiermittelwanne befindet. Mit der Drehung des Hohlrads 128 durch das Schmiermittel in der Schmiermittelwanne nehmen Zähne des Hohlrads 128 ein Volumen des Schmiermittels darauf mit.
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Wie in 2, 4 und 5 veranschaulicht, weist der vordere Abschnitt 120A einen Schmiermittelkanal 144 auf. Der Schmiermittelkanal 144 ist im vorderen Abschnitt 120A so positioniert, dass er eine Fluidverbindung zwischen dem inneren Hohlraum des Trägergehäuses 120 an einem Ende und einem Ritzellagerhohlraum 146, der zumindest teilweise zwischen den Ritzellagern 122, 124 angeordnet ist, an einem zweiten Ende bereitstellt.
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Bei manchen Ausführungsformen ist der Schmiermittelkanal 144 über dem Ritzel 126 und dem Hohlrad 128 benachbart positioniert. Der Schmiermittelkanal 144 ist derart positioniert, dass Schmiermittel, das vom Hohlrad 128 aus der Schmiermittelwanne mitgenommen wird, in den Schmiermittelkanal 144 gespritzt werden kann.
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Bei manchen Ausführungsformen ist der Schmiermittelkanal 144 einstückig mit dem Trägergehäuse 120 ausgebildet. Bei manchen Ausführungsformen wird der Schmiermittelkanal 144 bei der Fertigung des Trägergehäuses 120 mitgegossen. Jedoch kann der Schmiermittelkanal 144 auch nach dem Gießen des Trägergehäuses 120 durch spanende Bearbeitung wie etwa durch Bohren, Ausbohren, aber nicht darauf beschränkt, oder elektrochemische Bearbeitung hergestellt werden.
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Der Schmiermittelkanal 144 kann eine nach unten geneigte Fläche vom Inneren des Trägergehäuses 120 zum Ritzellagerhohlraum 146 aufweisen. Die geneigte Fläche kann zahlreiche Winkel aufweisen, darunter Winkel von 0-180°, aber nicht darauf beschränkt. Ferner kann der Schmiermittelkanal 144 eine Anzahl von Abschnitten und Flächen aufweisen, die in mehreren unterschiedlichen Winkeln zueinander angeordnet sind, um den Schmiermittelfluss durch den Schmiermittelkanal 144 zum Ritzellagerhohlraum 146 zu steuern.
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Bei manchen Ausführungsformen nimmt die Breite des Schmiermittelkanals 144 von Innenraum des Trägergehäuses 120 bis zum Ritzellagerhohlraum 146 ab. Jedoch ist ersichtlich, dass die Größe des Schmiermittelkanals 144 variieren kann, wie es zum Steuern des Schmiermittelflusses bis zum Ritzellagerhohlraum 146 erforderlich ist.
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Bei mancher Ausführungsform weist der vordere Trägergehäuseabschnitt 120A eine Schmiermittelfalle 148 auf. Die Schmiermittelfalle 148 ist in Fluidverbindung mit dem Schmiermittelkanal 144.
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Bei manchen Ausführungsformen ist die Schmiermittelfalle 148 am Ende des Schmiermittelkanals 144 in Fluidverbindung mit dem inneren Hohlraum des Trägergehäuses 120 positioniert. Bei manchen Ausführungsformen handelt es sich bei der Schmiermittelfalle 148 um eine ausgenommene Kammer, die sich senkrecht zum Schmiermittelkanal 144 in den vorderen Abschnitt 120A erstreckt.
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Bei manchen Ausführungsformen ist die Schmiermittelfalle 148 einstückig mit dem Trägergehäuse 120 ausgebildet. Bei manchen Ausführungsformen ist die Schmiermittelfalle 148 einstückig mit dem Schmiermittelkanal 144 ausgebildet.
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Bei manchen Ausführungsformen weist die Schmiermittelfalle 148 eine im Allgemeinen eine rechteckig-parallelepidische Geometrie auf, mit einer offenen Seite zum Aufnehmen von Schmiermittel aus dem Schmiermittelkanal 144. Jedoch kann die Schmiermittelfalle 148 eine beliebige Form aufweisen, die zum Aufnehmen eines vorgegebenen Schmiermittelvolumens fähig ist.
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Bei anderen Ausführungsformen kann die Schmiermittelfalle 148 eine im Allgemeinen kugelige, pyramidenförmige, zylindrische oder parallelepipedische Geometrie mit einer Öffnung zum Aufnehmen von Schmiermittel aufweisen, ohne darauf beschränkt zu sein.
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Wenn sich das Hohlrad 128 durch das Schmiermittel in der Schmiermittelwanne dreht, wird das Schmiermittel, das von den Zähnen des Hohlrads 128 mitgenommen wird, oder ein Volumen davon durch die Drehung des Hohlrads 128 nach außen gedrängt.
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Nun unter Bezugnahme auf 2 wird das Schmiermittel gegen das Trägergehäuse 120 und in den Schmiermittelkanal 144 und die Schmiermittelfalle 148 geschleudert, wie durch einen Ölteilchenvektor 150 veranschaulicht.
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Bei manchen Ausführungsformen wie in 2-5 veranschaulicht ist ein Schmiermittelsteuerteil 160 im Schmiermittelkanal 144 angeordnet, um den Schmiermitteldurchfluss zum Ritzellagerhohlraum 146 zu regulieren. Durch Regulieren des Schmiermitteldurchflusses zum Ritzellagerhohlraum 146 müssen die Ritzellager 122, 124 ein kleineres Schmiermittelvolumen durch ihre Wälzkörper pumpen, was Plansch- und Reibungsverluste verringert und dadurch den Kraftverbrauch der Achsbaugruppe 100 verringert.
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Wie in 2, 4, 5 und 6 veranschaulicht, weist das Schmiermittelsteuerteil 160 einen Regulierungskörper 162 mit einer im Allgemeinen zylindrischen Form auf. Jedoch kann die Form des Regulierungskörpers 162 eine beliebige Form darstellen, die mit der Form des Schmiermittelkanals 144 korreliert; beispielsweise kann die Form eines Querschnitts des Schmiermittelkanals 144 und des Regulierungskörpers 162 rund, rechteckig, dreieckig oder hexagonal sein, ohne darauf beschränkt zu sein.
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Ein Abschnitt des Schmiermittelsteuerteils 160 kann in dichtendem Eingriff mit dem Schmiermittelkanal 144 stehen, um einem Schmiermittelübertritt zwischen dem Schmiermittelsteuerteil 160 und dem Schmiermittelkanal 144 entgegenzuwirken.
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Bei manchen Ausführungsformen weist das Schmiermittelsteuerteil 160 eine Rückhaltefläche 164 auf, die in einer Ebene im Allgemeinen senkrecht zur Längsachse des Schmiermittelsteuerteilkörpers 162 ausgerichtet ist.
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Bei manchen Ausführungsformen kann die Rückhaltefläche 164 auch auf einer geneigten Ebene positioniert sein. Somit kann die Rückhaltefläche 164 eine zum Schmiermittelsteuerteilkörper 160 hin nach unten geneigte Ebene sein. Die Rückhaltefläche 164 kann zahlreiche Winkel aufweisen, darunter Winkel von 0-180°, aber nicht darauf beschränkt. Ferner kann die Rückhaltefläche 164 eine Anzahl von Abschnitten und Flächen aufweisen, die in mehreren unterschiedlichen Winkeln zueinander angeordnet sind, um den Schmiermittelfluss durch das Schmiermittelsteuerteil zum Schmiermittelsteuerteilkörper 162 zu steuern.
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Bei manchen Ausführungsformen weist die Rückhaltefläche 164 eine Vielzahl von Flächen auf und die Flächen sind in einer Reihe von Winkeln zur Längsachse des Schmiermittelsteuerteils 160 positioniert.
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Fachleute erkennen, dass die Rückhaltefläche 164 eine beliebige Geometrie aufweisen kann, die dem Schmiermittelfluss durch sie hindurch entgegenwirkt, wie etwa ein Polyhedron, eine Scheibe, einen Zylinder, ein rechteckiges Prisma, ein hexagonales Prisma, eine Pyramide, einen Kegel, eine Kugel, eine Halbkugel oder eine beliebige Kombination oder Abfolge davon.
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Bei manchen Ausführungsformen weist das Schmiermittelsteuerteil 160 einen Schmiermittelsammelabschnitt 166 auf. Der Schmiermittelsammelabschnitt 166 ist mit dem Körper 162 und der Rückhaltefläche 164 verbunden.
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Bei manchen Ausführungsformen weist der Schmiermittelsammelabschnitt 166 eine erste Wand 168 und eine zweite Wand 170 auf. Die erste und die zweite Wand 168, 170 des Sammelabschnitts können sich vom Schmiermittelsteuerteilkörper 162 zum Hohlrad 128 erstrecken. Die erste und die zweite Wand 168, 170 des Sammelabschnitts können mit der Rückhaltefläche 164 verbunden sein. Bei manchen Ausführungsformen erstreckt sich die erste Wand 168 länger als die zweite Wand 170.
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Bei manchen Ausführungsformen weist der Schmiermittelsammelabschnitt 166 eine dritte Wand 172 auf. Die dritte Wand 172 ist mit der zweiten Wand 170 verbunden und erstreckt sich von dieser in einer Richtung, die im Allgemeinen quer zur allgemeinen Ebene der zweiten Wand 170 verläuft. Bei manchen Ausführungsformen kann die dritte Wand 172 eine größere Höhe aufweisen als die erste und/oder die zweite Wand 168, 170.
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Der Sammelabschnitt 166 weist auch eine Mulde 176 auf. Die Mulde 176 oder ein Abschnitt davon kann ein Gefälle nach unten zur ersten Wand 168 und zur Rückhaltefläche 164 aufweisen. Bei manchen Ausführungsformen erstreckt sind die Mulde 176 im Wesentlichen senkrecht von der dritten Wand 172 und senkrecht zur Rückhaltefläche 164.
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Bei manchen Ausführungsformen sind die Mulde 176 und die Rückhaltefläche 164 als eine glatte einstückige Fläche miteinander verbunden.
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Bei manchen Ausführungsformen weist der Sammelabschnitt 166 ferner eine nach hinten zeigend angeordnete Sammelabschnittslippe 174 auf, die dessen Länge erweitern kann. Die Sammelabschnittslippe 174 weist einen Abschnitt auf, der sich von der Mulde 176 nach oben erstreckt und in einem vorgegebenen Winkel angeordnet ist, um die Aufnahme und Rückhaltung des vom Hohlrad 128 weggeschleuderten Schmiermittels zu erleichtern. Ferner erleichtert die Sammelabschnittslippe 174 die Rückhaltung von Schmiermittel, das beim Betrieb der Achsbaugruppe 100 bei größeren Winkeln der Ritzelwelle 110 an den Sammelabschnitt 166 geliefert wird.
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Bei manchen Ausführungsformen weist das Schmiermittelsteuerteil 160 eine Öffnung 178 auf, die durch die Rückhaltefläche 164 hindurch angeordnet ist.
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Bei manchen Ausführungsformen wie in 6 veranschaulicht ist die Öffnung 178 sowohl durch die Rückhaltefläche 164 als auch durch die Mulde 176 in einem Winkel zur horizontalen Ebene angeordnet.
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Der Durchmesser und die Größe der Öffnung 178 können je nach Anwendung und gewünschtem Durchfluss des Schmiermittels variieren. Der dichtende Eingriff des Schmiermittelsteuerteils 160 mit dem Schmiermittelkanal 144 und die Position der Rückhaltefläche 164 wirken einem unerwünschten Fluss des Schmiermittels in den Schmiermittelkanal 144 entgegen; jedoch ermöglicht es die Öffnung 178, dass Schmiermittel mit einem vorgegebenen Durchfluss durch den Schmiermittelkanal 144 fließt.
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Die Mulde 176 kann eine Vielzahl von Flächen aufweisen, die in einer Reihe von Winkeln zur Längsachse des Schmiermittelsteuerteils 160 positioniert sind. Das Gefälle der Mulde 176 lenkt Schmiermittel zur Öffnung 178.
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Bei manchen Ausführungsformen wie in 2, 4-7 veranschaulicht weist der Schmiermittelsammelabschnitt 166 einen Schmiermittelauffangabschnitt 180 auf.
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Bei bestimmten Ausführungsformen der Achsbaugruppe 100 schleudert das Hohlrad 128 das Schmiermittel mit einer solchen Geschwindigkeit, dass das Schmiermittel beim Aufprall auf das Trägergehäuse 120 oder den Schmiermittelsammelabschnitt 166 in kleine Tröpfchen zerplatzt, die praktisch in jede Richtung abgelenkt werden. Die Ablenkung des eine hohe Geschwindigkeit aufweisenden Schmiermittels in jede Richtung hat die Wirkung, das auf die Schmiermittelsteuerteilöffnung 178 gerichtete Schmiermittel zu verringern. Der Schmiermittelauffangabschnitt 180 kann somit dazu genutzt werden, eine Ablenkung der Schmiermittelteilchen weg vom Schmiermittelsteuerteilsammelabschnitt 166 zu verringern oder zu verhindern.
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Bei manchen Ausführungsformen wie in 2, 4-6 veranschaulicht, weist der Schmiermittelauffangabschnitt 180 eine Vielzahl vertikal angeordneter Rippen 182 auf.
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Bei manchen Ausführungsformen erstrecken sich die Rippen 182 vertikal von der Oberkante der dritten Wand 172 bis zur Sammelabschnittslippe 174.
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Bei manchen Ausführungsformen erstrecken sich die Rippen 182 nicht ganz über die gesamte Breite der Mulde 176, um den Fluss des Schmiermittels zur Öffnung 178 zu erleichtern.
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Die Rippen 182 können sich so verjüngen, dass die Rippen 182 an ihrem oberen Ende dicker sind, wo sie mit der Oberkante der dritten Wand 132 zusammentreffen, als an ihrem unteren Ende. Durch Verjüngung der Rippen 182 nimmt der Abstand der Rippen 182 oben am Schmiermittelauffangabschnitt 180 ab, sodass weniger Schmiermitteltröpfchen noch oben und aus dem Schmiermittelsammelabschnitt 166 heraus abgelenkt werden können.
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Bei manchen Ausführungsformen nimmt der Abstand ab, mit dem die Rippen 182 von der dritten Wand 172 abstehen, je näher die Rippen 182 am Schmiermittelsteuerteilkörper 162 angeordnet sind, d. h. die Gesamtlänge und -breite der einzelnen Rippen nimmt ab, je näher die Rippen am Schmiermittelsteuerteilkörper 162 stehen.
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Die Rippen 182 nehmen das Schmiermittel auf, das vom Hohlrad 128 weggeschleudert wird und behindern das Spritzen des Schmiermittels und die Ablenkung beim Aufprall, wodurch sie das Schmiermittelvolumen verringern, das vom Schmiermittelsammelabschnitt 166 abgelenkt wird. Auf das von den Rippen 182 aufgefangene Schmiermittel wirkt die Schwerkraft und lässt das Schmiermittel zwischen den Rippen 182 nach unten in die Mulde 176 fließen.
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Bei manchen Ausführungsformen variiert die Höhe der dritten Wand 172 entlang der Länge der Mulde 176.
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Bei manchen Ausführungsformen ist die Höhe der dritten Wand 172 relativ einheitlich, wie in 6 dargestellt.
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Bei manchen Ausführungsformen ist der Auffangabschnitt 180 direkt in die Innenfläche des vorderen Trägergehäuseabschnitts 120A eingegossen.
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Bei manchen Ausführungsformen kann der Auffangabschnitt 180 einen Abschnitt mit Lochstanzung aufweisen. Die Lochstanzung kann zwischen der dritten Wand 172 und der Lippe 174 angeordnet sein. Schmiermittel, das vom Hohlrad 128 weggeschleudert wird, prallt auf die Lochstanzung auf, die das Schmiermittel abbremst und eine Ablenkung und Verspritzen des Schmiermittels verhindert. Dann fließt das Schmiermittel in die Mulde 176.
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Bei manchen Ausführungsformen ist das Schmiermittelsteuerteil 160 im Schmiermittelkanal 144 so positioniert, dass der Schmiermittelsteuerteilkörper 162 im Schmiermittelkanal 144 positioniert ist und der Schmiermittelsammelabschnitt 166 zumindest teilweise in der Schmiermittelfalle 148 positioniert ist, wie in 4 gezeigt.
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Beim Betrieb der Differenzialbaugruppe kann Schmiermittel durch das Hohlrad 128 vom Trägergehäuse 120 in den Schmiermittelauffangabschnitt 180 geschleudert werden. Vom Schmiermittelauffangabschnitt 180 fließt das Schmiermittel in den Schmiermittelsammelabschnitt 166. Das Schmiermittel fließt dann die Mulde 176 hinunter und durch die Öffnung 178. Von der Öffnung 178 fließt das Schmiermittel in den Schmiermittelkanal 144 des vorderen Trägergehäuseabschnitts und in den Lagerhohlraum 146. Das Schmiermittel durchfließt die Lager 122, 124 und das Schmiermittel fließt zur Schmiermittelwanne des Trägergehäuses zurück.
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7 stellt eine andere bevorzugte Ausführungsform eines Schmiermittelsteuerteils dar. Ähnliche Merkmale der Ausführungsformen sind ähnlich der Reihe nach nummeriert, mit Ausnahme der besonders genannten Merkmale.
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Bei einer anderen Ausführungsform wie in 7 veranschaulicht weist das Schmiermittelsteuerteil 260 einen Schmiermittelsteuerteilauffangabschnitt 280 mit einem Sieb 284 auf, das mit dem Schmiermittelsammelabschnitt 266 verbunden ist.
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Bei manchen Ausführungsformen ist das Sieb 284 zwischen einem oberen Abschnitt der dritten Wand 272 und der Lippe 274 angeordnet. Schmiermittel, das vom Hohlrad 128 weggeschleudert wird, prallt auf das Sieb 284 auf, das den Schmiermittelfluss verlangsamt und/oder unterbricht. Die Schwerkraft lässt das Schmiermittel nach dem Aufprall auf das Sieb 284 in die Mulde 276 fließen.
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Bei manchen Ausführungsformen handelt es bei dem Sieb 284 um ein Drahtsieb. Bei mancher Ausführungsform handelt es sich bei dem Sieb 284 um ein geformtes Sieb. Das geformte Sieb kann aus einem Polymermaterial hergestellt sein.
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Bei manchen Ausführungsformen wie in 7 dargestellt erstreckt sich die dritte Wand 272 über die Rückhaltefläche 164, die sowohl mit der zweiten Wand 270 als auch mit der ersten Wand 268 verbunden ist.
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Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, die folgenden Aspekte bereitzustellen:
- Aspekt 1. Achsbaugruppe, aufweisend:
- ein Trägergehäuse, das einen inneren Hohlraum definiert;
- eine Ritzelwelle, die durch mindestens ein Lager drehbar im Trägergehäuse gelagert ist;
- einen Schmiermittelkanal, der im Trägergehäuse angeordnet ist, wobei der Schmiermittelkanal ein erstes Ende in Fluidverbindung mit dem mindestens einen Lager und ein zweites Ende in Fluidverbindung mit dem inneren Hohlraum aufweist; und
- ein Schmiermittelsteuerteil, das zumindest teilweise im Schmiermittelkanal angeordnet ist, wobei das Schmiermittelsteuerteil einen Schmiermittelauffangabschnitt aufweist.
- Aspekt 2. Achsbaugruppe nach Aspekt 1, wobei der Schmiermittelkanal eine Schmiermittelfalle aufweist, die sich am zweiten Ende des Schmiermittelkanals senkrecht zum Schmiermittelkanal in das Trägergehäuse erstreckt.
- Aspekt 3. Achsbaugruppe nach Aspekt 1, wobei das Schmiermittelsteuerteil einen Schmiermittelsammelabschnitt und einen Schmiermittelsteuerteilkörper aufweist, wobei der Schmiermittelauffangabschnitt mit dem Schmiermittelsammelabschnitt verbunden ist.
- Aspekt 4. Achsbaugruppe nach Aspekt 3, wobei sich der Schmiermittelsammelabschnitt senkrecht zum Schmiermittelsteuerteilkörper erstreckt.
- Aspekt 5. Achsbaugruppe nach Aspekt 3, wobei der Schmiermittelsteuerteilkörper im Schmiermittelkanal positioniert und der Schmiermittelsammelabschnitt zumindest teilweise innerhalb der Schmiermittelfalle angeordnet ist.
- Aspekt 6. Achsbaugruppe nach Aspekt 3, wobei das Schmiermittelsteuerteil ferner eine Rückhaltefläche, eine erste Wand, eine zweite Wand aufweist und der Schmiermittelsammelabschnitt eine dritte Wand aufweist, wobei sich die Rückhaltefläche vom Schmiermittelsteuerteilkörper zum Schmiermittelsammelabschnitt erstreckt, wobei sich die erste Wand von der Rückhaltefläche nach oben erstreckt und mit dem Schmiermittelsteuerteilkörper verbunden ist, wobei sich die zweite Wand von der Rückhaltefläche nach oben erstreckt und mit dem Schmiermittelsteuerteilkörper und der dritten Wand verbunden ist, wobei die dritte Wand mit der zweiten Wand verbunden ist und sich über die Länge des Schmiermittelsammelabschnitts erstreckt.
- Aspekt 7. Achsbaugruppe nach Aspekt 6, wobei sich der Schmiermittelauffangabschnitt senkrecht von der dritten Wand erstreckt.
- Aspekt 8. Achsbaugruppe nach Aspekt 1, wobei der Schmiermittelauffangabschnitt ferner eine Vielzahl vertikal angeordneter Rippen aufweist.
- Aspekt 9. Achsbaugruppe nach Aspekt 1, wobei die Rippen eine sich verjüngende Geometrie aufweisen, wobei die Rippen an ihrem Grund eine geringere Breite aufweisen.
- Aspekt 10. Achsbaugruppe nach Aspekt 6, wobei der Schmiermittelsammelabschnitt ferner einen Sammellippenabschnitt und eine Mulde aufweist, wobei die Mulde die dritte Wand mit der Sammelabschnittslippe verbindet und wobei die Sammelabschnittslippe einen sich von der Mulde nach oben erstreckenden Abschnitt aufweist.
- Aspekt 11. Achsbaugruppe nach Aspekt 10, wobei das Schmiermittelsteuerteil ferner ein Sieb aufweist, das sich von der dritten Wand zur Sammelabschnittslippe erstreckt.
- Aspekt 12. Achsbaugruppe nach Aspekt 11, wobei es sich bei dem Sieb um ein Drahtsieb handelt.
- Aspekt 13. Achsbaugruppe nach Aspekt 11, wobei es sich bei dem Sieb um ein geformtes Polymersieb handelt.
- Aspekt 14. Achsbaugruppe nach Aspekt 2, wobei der Schmiermittelkanal und die Schmiermittelfalle einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sind.
- Aspekt 15. Achsbaugruppe nach Aspekt 2, wobei der Schmiermittelsteuerteilkörper eine durch ihn hindurch angeordnete Öffnung aufweist.
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Ein oder mehrere Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsformen können kombiniert werden, um zusätzliche Ausführungsformen zu schaffen, die nicht dargestellt sind. Oben wurden zwar verschiedene Ausführungsformen beschrieben, jedoch versteht es sich, dass diese als Beispiel und nicht als Einschränkung dargestellt wurden. Es ist für einen Fachmann ersichtlich, dass der offenbarte Gegenstand in anderen besonderen Formen verkörpert sein kann, ohne vom Geist oder Wesensmerkmalen davon abzuweichen. Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind daher in jeder Hinsicht als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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