PT93665A

PT93665A - Diferenciais com escorregamento limitado

Info

Publication number: PT93665A
Application number: PT93665A
Authority: PT
Inventors: John Eric Sherlock
Original assignee: Gkn Axles
Priority date: 1989-04-05
Filing date: 1990-04-04
Publication date: 1991-11-29
Also published as: EP0465541A1; US5045038A; GB9007484D0; JPH04506244A; KR920701713A; GB2231107B; GB2231107A; WO1990012221A1; GB8907665D0

Description

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MEMÓRIA DESCRITIVA

Este invento refere-se s um diferencial de escorregamento 1imitado compreendendo! um alojamento que roda em torno de ura eixo? duas engrenagens laterais cónicas alojadas ao referido alojamento nas suas extremidades opostas e capazes de transmitirem um binário aos respectivos veios de saída e podendo rodar, no interior do alojamento, em torno do referido eixo? respectivos conjuntos de embraiagem dispostos entre os extremos rnais exteriores das referidas engrenagens laterais e o .referido alojamento, cada conjunto de embraiagem compreendendo, pelo menos, uai componente fixado em rotação à engrenagem lateral associada e, pelo menos, um componente fixado era rotação ao alojamento, estando os referidos componentes em contacto de atrito entre si 5 duas engrenagens planetárias cónicas, engrenando cada uma cora ambas as engrenagens laterais e suportadas no referido alojamento de modo a poderem rodar em torno do eixo das engrenagens planetárias, perpendicular ao referido eixo? componentes de impulso que se encostais às referidas engrenagens laterais; e meios de mola actuando sobre os referidos componentes de impulso para os pressionar e às referidas engrenagens laterais em afastamento uma da outra, de modo a provocarem um contacto de atrito nos referidos conjuntos de embraiagem. Este tipo de diferencial de escorregamento limitado será, em seguida, designado por diferencial de escorregamento limitado do tipo especificado.

Num diferencial de escorregamento limitado do tipo especificado, os conjuntos de embraiagem proporcionam as caracte-rísticas de limitação de escorregamento requeridas. Â força exercida pelos meios de mola nos componentes de impulso é aumentada pelas forças criadas entre o engrenaraento das engrenagens planetárias cónicas e as engrenagens laterais -3- 70 875 GMD/VLT/89028PT1 eónicas, mas sendo, no entanto, necessários os meios de saolas para assegurarem que os conjuntos de embraiagem ficam sempre um tanto pré-carregados. Quando se procede à montagem de um destes diferenciais o pré-carregamento exercido pelos meios de mo la nos conjuntos engrenagem, por meio dos componentes de impulso e das engrenagens laterais podem provocar alguns problemas na introdução de todos os componentes no interior do alojamento, na forma correcia. É, de modo amplo, o objectivo do invento, proporcionar uni diferencial de escorregamento limitado do tipo especificado com uma construção simplificada que facilita a montagem á o diferencial.

De acordo coai o invento, proporciona-se um diferencial do tipo especificado em que é proporcionado um componente de suporte para os referidos componentes de impulso e meios de meia, que seguram os componentes de modo a evitar a sua rotação em torno do referido eixo, e um componente de veio no qual as referidas engrenagens planetárias são suportadas, prolongando-se o referido componente de veio transversalmente ao alojamento e através do referido componente de suporte de modo a manter o componente de suporte em posição e também carregar os referidos meios de mola de modo a que estes exerçam uma força sobre os componentes de impulso.

Num diferencial de acordo com o invento, quando o componente de veio de suporte das engrenagens planetárias não está presente, os meios de mola não são carregados e, por conseguinte não exercem qualquer força sobre os componentes de impulso. Por consequência, devido aos meios de mola não sereia carregados, é relativamente fácil introduzir um subconjunto constituído pelo componente de suporte, componentes de impulso e meios de mola no alojamento do diferencial, entre as suas engrenagens laterais. Então, a montagem do componente de veio, no qual as engrenagens planetárias ficam suportadas, carrega os meios de mola para exercerem a força requerida sobre as engrenagens laterais.

Os meios de mola podem compreender, pelo menos, uma anilha 70 875 GMD/VLT/89026PT1 de mola tipo "Belleville" disposta entre cada componente de impulso e o componente de veio de suporte das engrenagens planetárias. De preferência, prevê-se a montagem de uma componente de espera entre o componente de veio e a/ou cada anilha, de mola tipo "Belleville" para cada componente de impulso. 0 alojamento do diferencial pode ser de construção una peça única com ursa ou mais aberturas laterais de dimensão suficiente, para permitir introduzir no alojamento as engrenagens laterais e os seus conjuntos de embraiagem associados, as engrenagens planetárias e o referido conjunto de componentes de impulso, o componente de suporte e os meios de sola. O invento será ea seguida descrito a título de exemplo, em correlação com os desenhos anexos, nos quais; a figura 1 representa um corte longitudinal de um diferencial de escorregamento limitado, de acordo coai o invento; a fig*ura 2 representa um corte longitudinal do diferencial, mas seguindo um plano perpendicular ao plano de corte da figura 1; a figura 3 representa uma vista eia perspectiva explodida de parte do diferencial. 0 diferencial representado compreende um alojamento 10, feito numa única peça, tendo em cada extremidade golas 11 per meio das quais, com chumaceiras adequadas, o alojamento será montado, por exemplo, numa carcaça axial, de modo a poder rodar em torno de um eixo 12. Adjacente a uma das extremidades, o alojamento 10 tem uma flange exterior 13 com aberturas 14 espaçadas circunferencialmente, para fixação por parafusos a uma roda de coroa que, nu® veio de transmissão completo engrena num pinhão de ataque. O alojamento 10 tem u® vazio alargado no seu interior, dentro do qual estão dispostas duas engrenagens laterais cónicas. Estas são suportadas dentro do alojamento de modo a poderem rodar em torno do eixo 12 relativamente ao alojamento. Às engrenagens laterais têm furos estriados, respectivamente, 17, 13 para ligação e transmissão de um binário e semi-eixos que se prolongam -5- 70 875 GMD/VLT/89026PT1 para o interior do alojamento através das golas 11. Entre as superfícies planas anelares opostas 13-20 do alojamento 10 e da engrenagem lateral 15, respectivamente, está interposto um conjunto de embraiagem cosa placas anulares intercaladas, que estão alternadamente imobilizadas em relação ao alojamento e eia relação à engrenagem lateral, de forma que, quando pressionadas usas contra as outras, podes transmitir um binário do alojamento para a engrenagem lateral. Um conjunto de embraiagem 22 idêntico está disposto entre a engrenagem lateral 16 e a outra extremidade do alojamento 10. Âs engrenagens planetárias cónicas 23, 24 engrenara nas engrenagens laterais 15, 18. As engrenagens planetárias são suportadas num componente de veio 25 que se prolonga transversal-mente ao alojamento 10, de tal modo que as engrenagens planetárias podem rodar em torno do eixo 26 do componente de veie 25. 0 componente de veio 25 é mantido na sua posição no alojamento 10 por duas cavilhas cilíndricas 27, montadas em furos 28 do alojamento 10, que se prolongam nas aberturas 29 no componente de veio 25.

Entre as engrenagens planetárias 23, 24 o componente de veio 25 prolonga-se através de um dispositivo descrito mais claramente eis correlação com a figura 3 dos desenhos. Existe um componente de suporte 30 com uma configuração anular, que tem duas aberturas di aiae t ralmente opostas 31, através das quais passa o componente de veio. Existem dois componente de impulso 32, cada um dos quais compreende uma placa de impulso plana 33, uma gola anular 34 que sobressai dela e duas pontas diametralmente opostas 35 que sobressaem axialmente da gola 34. Os componentes de impulso 32 mentam-se em posições simétricas ficando as golas 34 no interior do componente de suporte 30, entrando as pontas 35 em ranhuras ccmp1ementares 36, que se prolongam ao longo do componente de suporte 30 de modo que os componentes de impulso 32 nao podem rodar em torno do seu eixo 12 em relação ao componente se suporte 30 e um em relação ao outro. Os componentes de impulso 32 sao pressionados em afastamento entre si por respectivas anilhas de aio] a tipo "Belleville" 37 que actuam sobre discos de espera 38 -6- 70 875 GMD/VLT/89026PT1 que se apoiam sobre a superfície do componente de veio 25.

Para permitir a montagem do diferencial coieg atrás descrito, o alojamento 10 tem aberturas laterais diametralmente opostas que se vêem em corte na figura 2, referenciados por 40. Estas aberturas são suficientemente grandes para cada uma das engrenagens laterais e o seu conjunto de embraiagem associado, serem introduzidos lateralmente no interior do alojamento, e em seguida deslocados axialmente para o interior, para a posição final de montagem. Em seguida, o conjunto do componente de suporte 30, os componentes de impulso 32 e as anilhas "Bellevil-le" 37 associadas e os discos de espera 38 podem ser colocados em jJosição, entre as engrenagens laterais. As dimensões destas partes são tais, que até o componente de veio 25 estar em posição, as anilhas "Belleville" 37 não exercem força sobre os componentes de impulso 32. Os discos de espera 38 assentam sobre as formações de espera parcialmente anulares 42 no interior do componente de suporte 30. Quando o componente de veio 25 é inserido ao longo do seu eixo 2S, o mesmo contacta com os discos de espera 38 e impele-os para fora, tensionando as anilhas "Belleville" 37. Para facilitar a montagem do componente de veio 25, este tem as pontas ironcónicas nas superfícies 41 das suas extremidades. Quando montado, o componente de veio 25 é mantido no lugar por meio de cavilhas cilíndricas 27.

Quando montado, o diferencial funciona,da maneira conhecida, como um diferencial de escorregamento limitado. As anilhas "Belleville15 87 forçam os componentes de impulso 32 para se afastarem entre si e assim as engrenagens laterais comprimem os seus respectivos conjuntos de embraiagem, resistindo, portanto, a um excessivo escorregamento de uma das saídas do diferencial em relação à outra. Sob estas condições, a força exercida nos conjuntos de embraiagem pelas anilhas "Belleville" é aumentada pelas forças de separação resultantes da natureza do engrenamento entre as engrenagens laterais cónicas e as engrenagens planetárias. A afinação da força exercida sobre as engrenagens laterais é rapidamente efectuada pela mudança das anilhas "Belleville" 37 -7- 70 875 GMD /VLT/8902 8PT1 por outras de força ou espessura diferentes. Um determinado numero destas anilhas pode ser disposto entre cada disco de espera e componente de impulso. Podem ser usados discos de espera de diferentes espessuras.

Numa modificação possível, em ves do componente de veio 25 ser mantido em posição por cavilhas cilíndricas 27, o mesmo pode ser montado numa parte do conjunto do componente de suporte S0 e componentes associados. Por exemplo, os discos de espera 38 podem encaixar-se, sob a influência das anilhas de mola 37, em reentrâncias no componente de veio 25. Estas reentrâncias podem tomar a forma de zonas planas 44 em lados opostos do componente de veio 25, como se representa a tracejado nas figuras 1 e 3 dos desenhos. Em seguida, para a remoção do componente de veio 25, tem de se inserir- uma ferramenta adequada para desencostar os discos de apoio das partes planas do componente de veio 25, após o que este pode ser removido.

As partes planas 45 representadas no componente de veio 25 da figura 3 destinam-se a proporcionarem lubrificação eficaz das engrenagens planetárias cónicas 23, 24 quando rodam em torno do componente de veio.

Claims

70 875 GMD/VLT/89026PT1 REIVINDICAÇÕES i - Diferencial com escorregamento limitado compreendendo: nas alojamento (10) que roda em torno de um eixo (12); duas engrenagens laterais cónicas (15, 18) no referido alojamento nas suas extremidades opostas, estando as engrenagens laterais dispostas para engate coia transmissão de binário com os respectivos veios de saída e sendo rodáveis no interior do alojamento, em torno do referido eixo? conjuntos de embraiagem (21, 22) respectivos, dispostos entre as extremidades mais exteriores das referidas engrenagens laterais e o referido alojamento, compreendendo cada conjunto de embraiagem, pelo senos, um componente que não pode rodar em relação à sua engrenagem lateral associada e, pelo menos, um componente que não pode rodar em relação ao alojamento sendo os referidos componentes de modo a entrarem em contacto de atrito uns com os outros; duas engrenagens planetárias cónicas (23, 24) cada uma engrenando com ambas as engrenagens laterais e suportadas no referido alojamento de modo a poderem rodar em torno de um eixo de engrenagem planetário (26) perpendicular ao referido eixo; componentes de impulso (82) que se encostam às referidas engrenagens laterais; e meios de mola (37) operáveis nos referidos componentes de impulso para pressionarem os mesmos e as engrenagens laterais em afastamento uns dos outros de modo a provocar um contacto de atrito nos referidos conjuntos de embraiagem; caracterizado por compreendei*: um componente de suporte (30) para os referidos componentes de impulso (82) e meios de mola (37), suportando o referido componente de suporte os referidos componentes impulso de modc a evitar que rodem em torno do referido eixo (12); e um componente de veio (25) que suporta as referidas engrenagens planetárias (23, 24), o qual atravessa 70 375 GMD/VLT/39026PT1 transversalmente o alojamento e o componente de suporte {30) para manter o componente de suporte em posição e também para, carregar os meios de moía (37) de modo a que estes exerçam força nos referidos componentes (32).
2 - Diferencial de acordo coia a reivindicação 1, caracterizado também por os meios de mola (37) serem constituídos, pelo menos, por uma anilha de mola do tipo "Belleville" colocada entre cada componente de impulso e o componente de veio de suporte da engrenagem planetária.
3 - Diferencial de acordo coai a reivindicação 2, caracteri2ado também por se encontrar previsto usa componente de encosto (38) entre o componente de veio de suporte da engrenagem planetária e a ou cada uma das anilhas tipo "Belleville" de cada componente de impulso.
4 - Diferencial de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado também por o alojamento ser feito numa única peça e ter, pelo menos, uma abertura lateral (40) através da qual se podem introduzir no alojamento as engrenagens laterais, os conjuntos de embraiagem, as engrenagens planetárias, o componente de suporte, os componentes de impulso e os meies de mola.
5 - Diferencial de acordo com a reivindicação 4, caracterizado também por o componente de veio de suporte das engrenagens planetárias ser mantido eis posição por meio de meios de mola. Lisboa, -4 M 199Q Por GEN AXLES LIMITED - O AGENTE OFICIAL -