SE1250987A1 - Arrangemang för smörjning av en differentialväxel för tandemdrift - Google Patents

Abstract

SAMMAN DRAG Arrangemang f6r sm6rjning av en differentialvaxel f6r tandenndrift, dar en driven ingaende axel (10) med ett forsta drivkraftfordelande differentialhjul och en drivande utg6ende axel (30) med ett andra differentialhjul (40) fOrefinns jamte ett differentialhus (50) inrymmande ett differentialkors for samverkan med namnda differentialhjul (40). Arrangemanget innefattar nnedel f6r tillforsel av snnorjmedel (0) i riktning fran den utgaende axel (30) mot den ingbende axeln (10) for smorjning av differentialvaxeln. Arrangemang innefattar vidare en distributionskonfiguration (110, 70a) anordnad aft styra Than ett vid ett centralt utrymnne utvandigt namnda ingaende axel (10) tillfOrt smorjmedel (0) utat i namnda differentialhus (50) i riktning Than namnda ingaende axel (10). Distributionskonfiguration inbegriper ett vasentligen tratfformigt, kring den ingaende axeln (10) lopande styrelennent (110) (Fig. 3)

Description

1 ARRANGEMANG FOR SMORJNING AV EN DIFFERENTIALVAXEL FOR TANDEMDRIFT TEKNISKT OMRADE Uppfinningen hanfor sig till ett arrangemang f6r smorjning av en differentialvaxel fOr tandemdrift enligt ingressen till patentkrav 1. Uppfinningen hanfor sig ocksa till ett motorfordon.

BAKGRUND Fordon med tva drivande bakaxlar är utrustade med en transmissionsanordning kallad boggivaxel vilken är avsedd att fordela kraften fran motorn via en fordelningsvaxel till det framre av de bada bakre hjulparen, samt att aven overfora kraft till det bakre hjulparet.

Pa nnotsvarade satt är ett fordon med tva drivande frannaxlar utrustad med en boggivaxel anordnad att fordela drivkraften fran motorn forst till det bakre av de !Dada hjulparen och sedan vidare till det framre hjulparet.

En konventionell boggivaxel är anordnad pa sa satt att kardanaxeln i sin ena ande är forbunden med fordonets ordinarie vaxellada och i sin andra ande är ansluten till en ingaende axel hos boggivaxeln, vilken är anordnad att via en fordelningsvaxel fordela kraften i boggivaxeln mellan det ena och andra hjulparet. Harfor innefattar boggivaxeln en differentialvaxel, fortsattningsvis aven benamnd boggidifferential.

Vid drift belastas boggidifferentialen varfor kylning och smorjning av kritiska ytor och komponenter hos erfordras. Detta astadkommes enligt en variant medelst olja fran oljesump, dar oljan pumpas till boggidifferentialen. Enligt en variant är oljan anordnad att ledas i kanaler urborrade i ingaende axel och ett 2 boggidifferentialkors hos boggidifferentialen till ett utrymmet bakom ett bakre boggidifferentialhjul for att sedan distribueras till en bussning och glidytor mellan differentialdrev och boggidifferentialkors.

Ett problem med dylika urborrningar i axlar och differentialkors är att de 5 fOrsamrar hallfastheten. Vidare erfordras fOr astadkommande av urborrningarna komplicerade och kostsamma bearbetningsoperationer.

SYFTE MED UPPFINNINGEN Ett syfte med foreliggande uppfinning är att astadkomma ett kostnadseffektivt arrangemang for smorjning av en differentialvaxel for tandemdrift som medf6r effektiv smorjning av differentialen med bibehallen hallfasthet.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Dessa och andra syften, vilka franngar av nedanstaende beskrivning, astadkommes medelst ett arrangemang och ett fordon av inledningsvis angivet slag och som vidare uppvisar sardragen angivna i den kannetecknande delen av bifogade sjalvstandiga patentkrav 1. Foredragna utf6ringsformer av arrangemanget är definierade i bifogade osjalvstandiga patentkrav.

Enligt uppfinningen är en distributionskonfiguration anordnad att styra fran ett vid ett centralt utrymme utvandigt namnda ingaende axel tillfort smorjmedel utat i namnda differentialhus i riktning fran namnda ingaende axel. Harigenom erhalles effektiv sm6rjning av differentialvaxeln utan att urborrningar i ingaende axel eller differentialkors erfordras varvid god hallfasthet hos ingaende axel och differentialkors bibehalls. Genom att inga urborrningar erfordras astadkonnnnes ett kostnadseffektivt arrangemang for smorjning av differentialvaxeln. 3 Enligt uppfinningen inbegriper namnda distributionskonfiguration ett vasentligen trattfornnigt, kring nannnda ingaende axel lopande styrelement. Harigenom mojliggors god styrning av smorjmedel i det att trattformen hos elementet bildar en bana for smorjmedlet som darigenom kan ledas f6r optimal sm6rjning av differentialvaxeln.

Enligt en utforingsform av arrangemanget är namnda styrelement anordnat i anslutning till det andra differentialhjulet. Harigenom nnojliggors enkel inpassning i anslutning till befintlig differentialvaxel for effektiv styrning av namnda smorjmedel.

Enligt en utforingsform av arrangemanget utgor namnda styrelement en integrerad del av det andra differentialhjulet. Harigenom erfordras ingen ytterligare konnponent f6r astadkonnnnande av effektiv styrning av nannnda smorjmedel.

Enligt en utf6ringsform av arrangemanget är namnda distributionskonfiguration anordnad att styra tillfOrt smorjmedel till ett utrymme mellan differentialkorsets respektive lagertappar och motsvarande differentialdrev. Harigenom erhalles effektiv sm6rjning av namnda differentialvaxel i det att smorjmedlet harigenom kommer i kontakt med tapparnas yta mot differentialdreven tack vare rotation has differentialdreven och aven differentialdreven mot differentialhuset.

Enligt en utforingsform av arrangemanget har namnda differentialdrev en rundad eller fasad overgang till dess lagertapp vid dess mot namnda ingaende axel vanda parti. Harigenom forbattras styrningen av namnda smorjmedel in mellan differential korsets respektive lagertappar och motsvarande differentialdrev.

Enligt en utforingsform av arrangemanget är namnda andra differentialhjul lagrat anordnat vid namnda ingaende axel medelst ett koniskt rullager via vilket smorjmedel är anordnat att ledas for utnyttjande av en medelst namnda rullagers koniska rullar alstrad pumpeffekt. Harigenom forbattras transporten 4 av smorjmedlet ytterligare dar namnda rullar hos det koniska rullagret genom pumpeffekten sannverkar med nannnda nnedel for tillforsel av snnorjmedel for en dubbelverkande effekt. Namnda medel for tillforsel av smorjmedel utgors enligt en variant av en pump f6r pumpning av smorjmedel, dar namnda smorjmedel enligt en variant utgors av olja och dar oljan pumpas Than en oljesump.

FIGURBESKRIVNING Foreliggande uppfinning kommer att forstas battre med hanvisning till foljande detaljerade beskrivning last tillsammans med de bifogade ritningarna, dar lika hanvisningsbeteckningar hanfor sig till lika delar genomgaende i de manga vyerna, och i vilka: Fig. 1 schematiskt illustrerar ett motorfordon enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning; Fig. 2a schematiskt illustrerar en perspektivvy av ett arrangemang for smOrjning av differential for tandemdrift enligt en utfOringsform av foreliggande uppfinning; Fig. 2b schematiskt illustrerar en sidovy av arrangemanget i fig. 2a; Fig. 3 schematiskt illustrerar en sidovy av en del av ett arrangemang for smorjning av differential for tandemdrift enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning; Fig. 4 schematiskt illustrerar en sidovy av en del av ett arrangemang for sm6rjning av differential f6r tandemdrift enligt en utforingsform av fOreliggande uppfinning; Fig. 5a schematiskt illustrerar en perspektivvy av ett arrangemang for snnorjning av differential for tandemdrift enligt en utforingsfornn av foreliggande uppfinning; och Fig. 5b schematiskt illustrerar en sidovy av arrangemanget i fig. 5a.

BESKRIVNING AV UTFORINGSFORMER Fig. 1 illustrerar schematiskt ett motorfordon 1. Det exemplifierade fordonet 1 utgors av ett tungt fordon i form av en lastbil. Fordonet innefattar ett arrangemang for smorjning av en differentialvaxel ingaende i en boggivaxel f6r tandemdrift, dar fordonet 1 innefattar tva drivande bakaxlar, i form av en fOrsta, framre drivande bakaxel X1 och en andra, bakre drivande bakaxel X2.

Fig. 2a illustrerar schematiskt en perspektivvy av ett arrangemang I for sm6rjning av en differentialvaxel f6r tandemdrift enligt en utf6ringsform av foreliggande uppfinning, fig. 2b en sidovy av arrangemanget I i fig. 2a och fig. 3 schematiskt en sidovy av en del av arrangemanget I i fig. 2a.

Arrangennanget I for snnorjning av differentialvaxeln for tandenndrift utgor en del av en boggivaxel hos ett motorfordon med en framre drivande bakaxel X1 och en bakre drivande bakaxel X2. Arrangemanget I hos boggivaxeln innefattar for dess drivning en ingaende axel 10 avsedd att uppbara en splinesforbunden medbringare forbunden med en kardanaxel Than fordonets vaxellada.

Den ingaende axeln 10 har ett framre drivkraftfordelande differentialhjul 20 utg6rande en del av en fordelningsvaxel hos boggivaxeln. Det framre differentialhjulet 20 är anordnat att fordela en del av kraften fran kardanaxeln till boggivaxelns pinjongaxel (ej visad) vilkens axiella riktning är f6rskjuten relativt och vasentligen parallell med den ingaende axeln 10. Pinjongen hos pinjongaxeln är anordnad att overfora kraften till den framre drivande axeln X1 via ett icke visat kronhjul. 6 Arrangemanget I innefattar vidare en drivande utgaende axel 30. Den ingaende axeln 10 är f6rbunden med den utgaende axeln 30 via en boggidifferential (differentialvaxel). Den utgaende axeln 30 är vasentligen koaxiellt lopande relativt den ingaende axeln 10. Den utgaende axeln 30 är anordnad att driva den bakre drivande bakaxeln X2 via en jamfort med kardanaxeln kommande Than fordonets vaxell6da kort kardanaxel (ej visad).

Nannnda boggidifferential innefattar nannnda frannre differentialhjul 20, ett kring den utgaende axeln 30 anordnat bakre differentialhjul 40, ett differentialhus 50 inrymmande ett kring den ingaende axeln 10 anordnat differentialkors 60 med koniska differentialdrev 70 for samverkan med det framre och bakre differentialhjulet 20, 40.

Differentialkorset 60 inbegriper ett kring den ingaende axeln 10 anordnat centralt pat 62 samt fyra fran det centrala partiet radiellt utskjutande lagertappar 64 dar respektive lagertapp 64 är vasentligen vinkelrat forskjuten relativt narliggande lagertapp 64. Kring respektive lagertapp 64 är ett koniskt differentialdrev 70 roterbart anordnat.

Differentialkorset 60 är glidbart anordnat i differentialhuset 50. Harvid ligger respektive lagertapp 64 glidbart an mot differentialhusets 60 invandiga yta.

Differentialhuset 50 uppbar foljaktligen namnda differentialkors 60 med differentialdrev 70.

Det framre differentialhjulet 20 har mot differentialkorset 60 ett tillvant konsikt kuggparti 22 anordnat att bringas i kuggingrepp med differentialdreven 70. Det bakre differentialhjulet 40 har ett motsvarande mot differentialkorset 60 tillvant konsikt kuggparti 42 anordnat att bringas i kuggingrepp med differentialdreven 70.

Det framre differentialhjulet 20 är anordnat att lopa pa en pa den ingaende axeln 10 anordnad radial bussning 15. Det bakre differentialhjulet 40 är forbundet med den utgaende axeln 30 via ett splinesforband 32. 7 Differentialkorset 60 är forbundet med den ingbende axeln 10 via ett splinesforband.

Det bakre differentialhjulet 40 är lagrat anordnat medelst ett forsta koniskt rullager 80 vid det icke visade boggivaxelhuset hos boggivaxeln.

Det bakre differentialhjulet 40 är lagrat anordnat medelst ett andra koniskt rullager 90 vid den ingaende axeln 10. Det andra koniska rullagret inbegriper en uppsattning koniska rullar 92.

Namnda arrangemang fOr smOrjning av en differentialvaxel fOr tandemdrift innefattar medel 100 for tillforsel av smorjmedel 0 i riktning fran den 10 utgaende axel mot den ingaende axeln for smorjning av namnda differentialvaxel.

Namnda medal 100 for tillforsel av smorjmedel 0 inbegriper enligt en variant atminstone en pump anordnad att pumpa smorjmedel Than en smorjmedelsump hos boggivaxelhuset. Namnda smorjmedel 0 utgors enligt en variant av olja och namnda smorjmedelsump foljaktligen av en oljesump.

Enligt en variant är pumpen forbunden med den icke visade pinjongaxeln pa sa satt att pumpen aktiveras vid drivning av pinjongaxeln sa att smorjmedel kan tillforas differentialvaxel da behov foreligger, dvs. da fordonet drivs sa att differentialdrev 70 och framre och bakre differentialhjul 20, 40 roterar.

Enligt en variant är namnda smorjmedel 0 anordnat att ledas i oppningar i splinesfOrbandet 32 mellan utgaende axel 30 och bakre differentialhjul 40. Harvid har skjuter de utskjutande splinespartierna hos splines hos utgaende axel 30 och/eller bakre differentialhjul 40 ut en kortare stracka an motsvarande urtagningar hos splines hos bakre differentialhjul 40 och/eller utgaende axel 30 for astadkommande av kanal for genomledning av namnda smorjmedel 0. 8 Namnda smorjmedel 0 är sedan anordnat att ledas via namnda andra koniska rullager 90 f6r utnyttjande av en nnedelst nannnda rullagers 90 koniska rullar 92 alstrad punnpeffekt.

Arrangemanget I innefattar vidare en distributionskonfiguration anordnad att styra fran ett vid ett centralt utrymme utvandigt namnda ingbende axel tillfort smorjmedel 0 utat i namnda differentialhus 50 i riktning Than namnda ingaende axel 10.

Namnda distributionskonfiguration inbegriper ett vasentligen trattformigt, kring namnda ingaende axel lopande styrelement. Namnda styrelement 1 är anordnat i anslutning till och vasentligen framfor namnda bakre differentialhjul 40. Namnda trattformiga styrelement 110 är anordnat att lopa fran ett frannre parti hos det bakre differentialhjulet 40 i riktning snett frannat utat relativt den ingaende axeln 10 och mot den mot namnda ingaende axel 10 vanda sidan hos namnda differentialdrev 70 och i riktning mot lagertapparna 64.

Namnda styrelement 110 är anordnat att styra tillfort smorjmedel 0 till ett utrymme mellan differentialkorsets 60 respektive lagertappar 64 och motsvarande differentialdrev 70. Vidare styrs en del av smorjmedlet 0 sa att det hamnar pa kuggpartier 72 hos differentialdreven sa att sm6rjning vid kuggkontakten mellan differentialdreven 70 och det koniska kuggpartiet 42 hos det bakre differentialhjulet 40. Genom den medelst distributionskonfigurationen riktade smOrjningen till kuggkontakten mellan differentialdreven 70 och koniska kuggpartiet 42 hos det bakre differentialhjulet 40 okar nnangden snnorjnnedel 0 sonn stanker runt i differentialvaxeln sa att olja genom rotationen hos differentialdreven 70 aven leds till det framre differentialhjulet 20 och kuggkontakten mellan de koniska kuggpartierna 22 hos framre differentialhjulet. Det framre differentialhjulet 20 är vid den mot differentialkorset 60 vanda sidan utformat och anordnat att fanga upp smorjmedlet 0 sa att det leds till den mellan ingaende axel 10 och framre differentialhjulet 20 anordnade radiala bussningen 15. 9 Namnda differentialdrev 70 har en rundad overgang 70a till dess lagertapp 64 vid dess mot nannnda ingaende axel 10 vanda parti for att ytterligare underlatta styrning av namnda smorjmedel 0 till utrymmet mellan differentialkorsets 60 respektive lagertappar 64 och motsvarande differentialdrev 70.

I en alternativ utformning kan differentialdrevet 70 i stallet for en rundad overgang 70a vara fasad, nned en eller flera faser, for att pa nnotsvarande satt underlatta styrningen av olja till utrynnmet.

Genom att utnyttja en distributionskonfiguration inbegripande namnda trattformiga styrelement 110 anordnat kring den ingaende axeln mojliggors god styrning av smorjnnedel 0 i det att trattformen hos styrelennentet 110 bildar en bana for smorjrnedlet 0 sonn darigenonn kan ledas for optimal smorjning av differentialvaxeln.

Genom att som i utforingsformen illustrerad i fig. 2a-b och 3 anvanda ett separat styrelement 110 anordnat i anslutning till och vasentligen framf6r namnda bakre differentialhjul 40 erfordras ingen omkonstruktion av bakre differentialhjul utan mojliggors enkel inpassning i anslutning till befintlig differentialvaxel for effektiv styrning av namnda smorjmedel 0.

Fig. 5a illustrerar schematiskt en perspektivvy av ett alternativt arrangemang II f6r smorjning av en differentialvaxel for tandemdrift enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning, fig. 5b en sidovy av arrangemanget II i fig. 5a och fig. 4 schematiskt en sidovy av en del av arrangemanget II i fig. 5a.

Arrangemanget II enligt utfOringsformen illustrerad i fig. 4, 5a-b skiljer sig Than arrangemanget enligt utf6ringsformen illustrerad i fig. 2a-b och 3 vasentligen 25 genom utformningen av namnda styrelement.

Styrelementet 242 enligt denna utforingsform utgor en integrerad del av det bakre hjulet 240. Harigenom erfordras ingen ytterligare komponent f6r astadkommande av effektiv styrning av namnda smOrjmedel 0.

Arrangemanget I; II kan anordnas i vilket som heist lampligt fordon med tva eller fler drivande axlar som inbegriper en differentialvaxel med ett i ett differentialhus inhyst differentialkors. Arrangemanget I; II kan anordnas i vilket som heist lampligt fordon med tandemdrift, allhjulsdrift sasom exennpelvis 8x8, tridemdrift eller nnotsvarande.

Beskrivningen ovan exemplifierande uppfinningen har tillhandahallits i illustrerande och beskrivande syfte och är inte avsedd att vara uttornnnande eller begransande. Beskrivningsexemplet har gjorts med tillampning av uppfinningen vid ett fordonet innefattar tva drivande bakaxlar X1, X2. I en alternativ ufformning kan uppfinningen pa analogt satt tillampas vid ett fordon med tva drivande framaxlar. I ett dylikt fall leds drivkraften Than fordonets vaxellada forst till en boggivaxel anordnad vid den bakre hjulaxel av de [Dada framaxlarna och sedan vidare till den framre av de !Dada framaxlarna. Vad som i ovanstaende beskrivningsexennpel angivits som frannre och bakre ska i en dylik utforingsform tolkas med avseende pa riktningen av drivkraften fran motorn/vaxeladan och inte med avseende pa placeringen i fordonet eller fordonets fardriktning. 11

Claims (9)

PATENTKRAV

1. Arrangemang (I; II) f6r sm6rjning av en differentialvaxel f6r tandemdrift, innefattande en driven ingaende axel (10) med ett forsta drivkraftfordelande differentialhjul (20), en drivande utgaende axel (30) med ett andra differentialhjul (40; 240), ett differentialhus (50) inrymmande ett differentialkors (60) for samverkan med namnda differentialhjul (20, 40; 240), sannt medel (100) for tillforsel av snnorjnnedel (0) i riktning Than utgaende axel (30) mot ingaende axel (10) for smorjning av namnda differentialvaxel, kannetecknat av en distributionskonfiguration (110, 70a; 240, 70a) anordnad att styra fran ett vid ett centralt utrymnne utvandigt namnda ingaende axel (10) tillfOrt smorjmedel (0) utat i namnda differentialhus (50) i riktning Than namnda ingaende axel (10), och av att namnda distributionskonfiguration inbegriper ett vasentligen trattformigt, kring namnda ingaende axel (10) lopande styrelement (110; 242).

2. Arrangemang enligt krav 1, kannetecknat av att namnda styrelement (110) är anordnat i anslutning till namnda andra differentialhjul (40).

3. Arrangemang enligt krav 1, kannetecknat av att namnda styrelement (242) utgor en integrerad del av namnda andra differentialhjul (240).

4. Arrangemang enligt nagot av kraven 1-3, kannetecknat av att namnda distributionskonfiguration är anordnad att styra tillfort smOrjmedel (0) till ett utrymme mellan differentialkorsets (60) respektive lagertappar (64) och motsvarande differentialdrev (70).

5. Arrangemang enligt krav 4 kannetecknat av att namnda differentialdrev (70) har en rundad overgang (70a) till dess lagertapp (64) vid dess mot namnda ingaende axel (10) vanda parti.

6. Arrangemang enligt krav 4 kannetecknat av att namnda differentialdrev (70) har en fasad overgang till dess lagertapp (64) vid dess mot namnda ingaende axel (10) vanda parti. 12

7. Arrangemang enligt nagot av kraven 1-6, kannetecknat av att namnda andra differentialhjul (40; 240) är lagrat anordnat vid namnda ingaende axel (10) medelst ett koniskt rullager (90) via vilket smorjmedel (0) är anordnat att ledas f6r utnyttjande av en medelst namnda rullagers (90) koniska rullar (92) alstrad pumpeffekt.

8. Arrangemang enligt nagot av kraven 1-7, kannetecknat av att namnda differentialvaxel utg6rs av en boggidifferential avsedd f6r en boggivaxel hos ett fordon.

9. Fordon (1) innefattande ett arrangemang (I; II) enligt n6got av kraven 1-8.