MXPA02005918A - Diferencial. - Google Patents

Abstract

Un diferencial (1) modular para impulsar ejes de vehiculos de motor que incluye una caja (2) de diferencial en forma de barril y un engrane (10) anular en forma de tazon. El engrane (10) anular se adapta para ser posicionado selectivamente en relacion a la caja (2) de diferencial para sujetarse en una posicion especifica de acuerdo con el espaciamiento del engrane requerido. El arreglo permite seleccionar relaciones de engranes diferentes entre el engrane (10) anular y el engrane de entrada.

Description

. ' • DIPB: AL 1. Campo de la invención La presente invención se refiere a mecanismos de 5 transmisión de diferenciales, en particular, a un diferencial utilizado en un impulsor de eje de un automotor. 2. Descripción del arte previo Un engrane de diferencial en un eje impulsor 10 final de un vehículo de motor, transmite una energía de entrada giratoria desde una máquina hacia dos árboles eje. Una caja de diferencial se soporta de forma giratoria sobre un cárter del eje. Típicamente, una caja de diferencial comprende dos mitades: una mitad de caja 15 de diferencial simple y una caja de diferencial con bridas, usualmente atornilladas con pernos entre sí. La mitad de caja de diferencial con bridas está provista de una brida que recibe un engrane anular sujeto a la brida por varios pernos. Para darle la rigidez adecuada al 20 engrane de diferencial, la mitad de caja de diferencial con bridas está, de modo convencional, provista de una pluralidad de costillas de refuerzo. El engrane anular está acoplado con un engrane piñón de un impulsor final. En tal caso, para considerar las tolerancias de montaje, 25 se puede colocar una serie de calces entre el engrane anular y la brida de la caja de diferencial para alinear apropiadamente el engrane anular con el engrane piñón. Dichos montajes del arte previos son incómodos y costosos . Además, en la actualidad, cada modelo de automóvil (tanto autos como camiones) puede presentar variantes al tener diferentes relaciones de engranes en las transmisiones finales para varias aplicaciones específicas. Las diferentes relaciones de engranes de la transmisión final requieren diferentes combinaciones dentadas de engrane, de ese modo, los fabricantes de automotores necesitan proveer diferenciales con diferentes espaciámientos de engrane (o variantes) . Por ejemplo, los fabricantes de diferenciales de eje para transmisión de camiones de servicio pesado tienen que usar hasta cuatro diferentes mitades de cajas de diferencial con brida para cubrir las variantes de todas las relaciones de engrane empleadas . ANTECEDENTE DE LA INVENCIÓN La presente invención disminuye las desventajas del arte previo. Provee un posicionamiento axial selectivo del engrane anular relativo a la caja de diferencial a soldar en una posición específica para admitir diferentes relaciones de engrane entre el engrane anular y un engrane de entrada. La presente invención también elimina pernos u aíaáijai. aii U. j^ i ámiÉ m mm otros complicados dispositivos de sujeción para asegurar el en capb* anular a la caja de diferencial. Las tolerancias de fabricación y montaje también se pueden considerar De acuerdo con la presente invención, el diferencial unificado modular comprende una caja de diferencial con bridas y un engrane anular en forma de tazón que tiene una porción de brida cóncava. La porción de brida cóncava del engrane anular mejora enormemente la rigidez y la resistencia de impacto del diferencial, eliminando de ese modo la necesidad de costillas de refuerzo. Durante la fabricación del diferencial, el engrane anular es montado sobre la caja de diferencial, posicionado selectivamente en una posición axial específica por deslizamiento del engrane anular relativo a la caja de diferencial y soldado en su sitio. Este arreglo posibilita acomodar diferentes relaciones de engrane entre el engrane anular y el engrane de entrada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Otros propósitos y ventajas de la invención se harán patentes de un estudio de la siguiente especificación, cuando sean vistos a la luz de los dibujos que le acompañan, en donde: Fig. 1 es una vista en sección de la caja de diferencial y del montaje del engrane anular de acuerdo con la presente invención; Fig. 2 es una vista en perspectiva del engrane anular. DESCRIPCIÓN DETALLADA La fig. 1 de los dibujos representa un diferencial unificado modular de acuerdo con la presente invención. El diferencial comprende una caja (1) de diferencial giratoria, soportada sobre un cárter del eje (no visible) y un engrane (10) anular impulsado por un engrane de piñón (no visible) , sujeto a un árbol propulsor impulsor de potencia (no visible) . La caja (1) de diferencial es generalmente en forma de barril e incluye un cuerpo (2) de caja de diferencial y una brida (5) anular externa que se extiende radialmente hacia fuera desde el cuerpo (2) de la caja de diferencial. El cuerpo (2) de la caja de diferencial está provisto de al menos una protuberancia (6) externa coaxial con un eje de rotación de la caja (1) de diferencial. Los engranes laterales convencionales y los engranes piñón de diferenciales, no visibles, son montados dentro del cuerpo (2) de la caja de diferencial. En la modalidad preferida, el cuerpo (2) de la caja de diferencial incluye dos mitades: una mitad (3) de II ni muí i n iiniüa IÜii liii ca a de diferencial simple y una mitad de caja de diferencial con brida (4) usualmente atornilladas entre sí con pernos. La mitad (4) de caja de diferencial con brida está provista de una brida anular externa (5) que se extiende radialmente hacia fuera desde la mitad (4) de caja de diferencial con brida, y la protuberancia (6) externa coaxial con un eje de rotación de la caja (1) de diferencial . El engrane (10) anular comprende una porción (11) dentada anular y una porción (15) con brida cóncava. La porción (11) dentada anular tiene un grupo circular de dientes (12) de engrane formados a lo largo de su periferia exterior, y una superficie (13) periférica interna. La superficie (13) periférica interna de la porción (11) dentada anular se adapta para recibir y apoyarse sobre la brida (5) anular externa. Por esta razón, un diámetro interno de la superficie (13) periférica interna de la porción (11) dentada anular es substancialmente igual a un diámetro externo de una superficie (7) periférica externa de la brida (5)anular. La porción (15) de brida cóncava del engrane (10) anular se extiende radialmente hacia dentro desde la porción (11) dentada anular, y es substancialmente cóncava o en forma de tazón. En la modalidad preferida, la porción (15) de brida cóncava está integralmente formada con la porción (11) dentada anular. ll?i?mmU^ mA íMS?^^^^^^^.i?l a.

La porción (15) de brida cóncava incrementa grandemente la rigid z del montaje del diferencial y provee un soporte más efectivo que el convencionalmente empleado de costillas de refuerzo, eliminando, de ese modo, la necesidad de costillas de refuerzo. La porción (15) de brida cóncava está provista de una superficie (16) periférica interior, que define una abertura (17) central en la misma. La abertura (17) central en la porción (15) de brida cóncava se adapta para recibir la protuberancia (6) externa formada sobre la mitad (4) de caja de diferencial con brida y ,por lo tanto, la superficie (16) periférica interior se apoya sobre la protuberancia (6) exterior. Preferentemente, un diámetro interno de la abertura (17) central es substancialmente igual a un diámetro externo de la protuberancia (6) externa. De acuerdo con la presente invención, durante el montaje del engrane de diferencial, el engrane (10) anular se sujeta a la caja (1) de diferencial de la siguiente forma: el engrane (10) anular se coloca alrededor del cuerpo (2) de la caja (1) de diferencial con los dientes (12) del engrane (12) frente a la brida (5) anular externa del cuerpo (2) de la caja de diferencial, y luego se avanza hacia la brida (5) . Como resultado, la superficie (13) periférica interior de la porción (11) dentada del engrane (10) anular ajusta sobre la superficie (7) periférica externa de la brida (5) anular externa, y la superficie (16) periférica interna de la porción (15) de brida cóncava del engrane (10) anular ajusta sobre una superficie periférica externa de la protuberancia (6) del cuerpo (2) de la caja de diferencial. Como siguiente paso, el engrane anular es posicionado selectivamente con relación al cuerpo de la caja de diferencial, de acuerdo con la variante requerida, al desplazarlo en forma axial sobre el cuerpo (2) de la caja. Una vez alcanzada la geometría deseada, el engrane (10) anular se sóida al cuerpo (2) de la caja de diferencial. Aunque las modalidades preferidas de la presente invención han sido ilustradas y descritas de acuerdo con las disposiciones de las Leyes de Patentes, será evidente para quienes tienen una habilidad ordinaria en este arte, que pueden hacerse fácilmente varios cambios, modificaciones o variaciones sin desviar el invento de su campo de aplicación.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Diferencial unificado modular que comprende: Una caja de diferencial provista con una brida anular que tiene una superficie periférica externa, y una protuberancia cilindrica exterior coaxial con un eje de rotación de la caja de diferencial; un engrane anular que tiene una porción dentada anular y una porción de brida cóncava que se extiende hacia dentro desde la porción dentada, la porción de brida cóncava tiene una abertura central circular para recibir la protuberancia, y la porción dentada tiene una superficie periférica cilindrica interna para recibir la superficie periférica exterior de la brida anular externa, caracterizado porque el engrane anular está sujeto a la caja de diferencial.

2. Diferencial unificado modular, de conformidad con la reivindicación 1, en donde la porción de brida cóncava está integralmente formada con la porción dentada anular.

3. Diferencial unificado modular, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la caja de diferencial comprende una mitad de caja de diferencial simple y una mitad de caja de diferencial con bridas; la mitad de caja de diferencial con bridas está formada ¡?ik^ integralmente con la brida anular externa y la protuberancia cilindrica exterior.

4. Diferencial unificado modular, de conformidad con la reivindicación 1, en donde un diámetro interno de la superficie periférica interna cilindrica de la porción dentada anular es substancialmente igual a un diámetro externo de la brida anular externa de la caja de diferencial, y un diámetro interno de la abertura central en la porción de brida cóncava del engrane anular es substancialmente igual a un diámetro externo de la protuberancia cilindrica exterior de la caja de diferencial.

5. Diferencial unificado modular, de conformidad con la reivindicación 1, en donde el engrane anular está sujeto a la caja de diferencial por medio de soldadura.

6. Un método para montar un engrane anular a una caja de diferencial, el método comprende los pasos de: proveer la caja de diferencial que tiene una brida anular externa que tiene una superficie periférica exterior y una protuberancia cilindrica exterior coaxial con un eje de rotación de la caja de diferencial; la protuberancia tiene una superficie periférica cilindrica exterior; proveer el engrane anular que tiene una porción dentada anular y una porción con brida cóncava que se extiende hacia dentro desde la porción dentada; la porción de brida cóncava tiene I J.*^.^....-».^.^ |^j una superficie periférica cilindrica interna que define una abertura central circular en la misma, la porción dentada tiene un grupo circular de dientes de engrane y una superficie periférica cilindrica interna; montar el engrane anular en la caja de diferencial con dichos dientes de engrane de frente a la brida anular externa y la protuberancia externa de la caja de diferencial para permitir el traslado axial del engrane anular relativo a la caja de diferencial de tal forma que la superficie periférica interna de la porción dentada ajusta sobre la superficie periférica externa de la brida anular externa, y la superficie periférica interna de la porción de brida cóncava ajusta sobre la superficie periférica exterior de la protuberancia externa; posicionar selectivamente el engrane anular relativo a la caja de diferencial al deslizar axialmente el engrane anular relativo a la caja de diferencial; sujetar el engrane anular a la caja de diferencial en una posición seleccionada. . Método para montar un engrane anular en una caja de diferencial de conformidad con la reivindicación 6, en donde el paso para sujetar el engrane anular a la caja de diferencial en la posición seleccionada incluye soldar. 8. Diferencial unificado modular que comprende: una caja de diferencial provista con una brida anular que tiene una superficie periférica externa, y una protuberancia cilindrica externa coaxial con un eje de rotaci ? de la caja de diferencial; la brida anular externa está formada integralmente con la mitad de la caja de diferencial con bridas; un engrane anular que tiene una porción dentada anular y una porción con brida cóncava que se extiende hacia dentro desde la porción dentada, la porción con brida cóncava está integralmente formada por la porción dentada anular; la porción con brida cóncava tiene una abertura central circular que recibe la protuberancia cilindrica exterior; la porción dentada tiene una superficie periférica cilindrica interna que recibe la superficie periférica exterior de la brida anular externa, en donde un diámetro interno de la superficie periférica cilindrica interna de la porción dentada anular es substancialmente igual a un diámetro externo de la brida anular externa de la caja de diferencial, y un diámetro interno de la abertura central circular en la porción con brida cóncava del engrane anular es substancialmente igual a un diámetro externo de la protuberancia cilindrica exterior de la caja de diferencial, y en donde el engrane anular se sóida a la caja de diferencial. 9. Diferencial unificado modular, de conformidad con la reivindicación 8, en donde la caja de diferencial comprende una mitad de caja de diferencial simple y una mitad de caja de diferencial con bridas; la mitad de caja M , de diferencial con bridas está provista de una brida anular externa que tiene una superficie periférica externa y una protuberancia coaxial con un eje de rotación de la caja de diferencial . fffff**- ~~ -**•!