SE436552B

SE436552B - MOTOR VEHICLE DRIVE SHAFT

Info

Publication number: SE436552B
Application number: SE8204084A
Authority: SE
Inventors: P Giese
Original assignee: Volvo Ab
Priority date: 1982-07-01
Filing date: 1982-07-01
Publication date: 1985-01-07
Also published as: SE8204084L; IT8348602A1; DE3323128A1; SE8204084D0; FR2529512A1; IT1170424B; FR2529512B1; DE3323128C2; IT8348602A0

Description

20 25 30 DJ UI 40 82049844 sen mellan drivaxeln och navet sker via en i navet inne- sluten reduktionsväxel av planettyp är mycket känsliga för variationer av oljevolymen i navet. Såväl för liten som för åt- inne- stor volym leder till otillåten temperaturhöjning med följande risk för skador på lager och kugghjul. Detta bär alltså att - vid kurvkörning - både innernavet som för- lorar olja och ytternavet som får ett tillskott av olja ut- sätts för temperaturförhöjning. 20 25 30 DJ UI 40 82049844 the transmission between the drive shaft and the hub is via a planetary reduction gear enclosed in the hub and is very sensitive to variations in the oil volume in the hub. Both too small and too large a volume lead to an impermissible increase in temperature with the consequent risk of damage to bearings and gears. This means that - when cornering - both the inner hub, which loses oil, and the outer hub, which receives a supplement of oil, are exposed to an increase in temperature.

Syftet med föreliggande uppfinning är att eliminera nämnda nackdel och åstadkomma en drivaxelanordning, som förhindrar okontrollerad oljevandring mellan naven, men som i övrigt kan ventileras på känt sätt, dvs. via en i axelkåpan ovan- för differentialen belägen ventilationsöppning.The purpose of the present invention is to eliminate the aforementioned disadvantage and to provide a drive shaft arrangement which prevents uncontrolled oil migration between the hubs, but which can otherwise be ventilated in a known manner, i.e. via a ventilation opening located in the shaft cover above the differential.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att tätningsorgan är anordnade mellan respektive drivaxel och axelkâpan och att axlarna är utformade som hålaxlar, vars centrala borr- ningar upprättar kommunicerande förbindelse mellan navens inre och axelkåpans inre.This is achieved according to the invention by sealing means being arranged between the respective drive shaft and the shaft cover and by the shafts being designed as hollow shafts, the central bores of which establish a communicating connection between the interior of the hubs and the interior of the shaft cover.

När naven roterar vid körning kastas oljan utåt av centri- fugalkraften, varvid ett centralt luftfyllt rum bildas i området för axelborrningens mynning. Den expanderande luf- ten kan därför avgå via axelborrningen, medan tätningsorga- nen mellan axel och kåpa hindrar oljevandring mellan naven.When the hubs rotate during operation, the oil is thrown outwards by centrifugal force, forming a central air-filled space in the area of the shaft bore opening. The expanding air can therefore escape via the shaft bore, while the sealing element between shaft and cover prevents oil from migrating between the hubs.

Luften i det roterande navet innehåller oljedimma, som via axelborrningen ledes in i differentialhuset. Detta innebär att utförandet enligt uppfinningen även bidrar till förbätt- rad smörjning av differentialens komponenter inuti diffe- rentialhuset. Vid stillastående tjänstgör axelborrningarna som bräddavlopp, så att eventuell erforderlig nivåutjämning kan ske mellan naven och differentialväxeln vid varje stopp.The air in the rotating hub contains oil mist, which is led into the differential housing via the shaft bore. This means that the embodiment according to the invention also contributes to improved lubrication of the differential components inside the differential housing. When stationary, the shaft bores serve as overflows, so that any necessary leveling can take place between the hubs and the differential gear at each stop.

Som en ytterligare fördel kan även nämnas lägre vikt på driv- axlarna.A further advantage is the lower weight on the drive axles.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till ett på bifogade ritning visat utföringsexempel, där figuren visar ett längdsnitt genom en förenklad framställning av en del av en drivaxelanordning med navreduktion. 10 15 20 25 30 35 40 8204084-1 3 I figuren betecknar 1 ett differentialhus uppbärande ett kronhjul 2 och innehållande på känt sätt anordnade, icke närmare visade differentialhjul. Huset 1 är roterbart lag- rat i en axelkåpa 3 och driver på konventionellt sätt ett par drivaxlar 4, som i sin tur driver var sitt hjulnav 5 av vilka det ena visas i figuren. Navet 5 består av ett med en fläns 6 försett parti 7, som är roterbart lagrat på la- ger 8 på axelkåpans 3 utsida, och ett vid partiet 7 fastbul- tat skålformigt parti 9, som tillsammans med partiet 7 av- gränsar ett utrymme 10 innehållande olja. En tätningsring 11 avtätar utrymmet 10 mot omgivningen. Axeln 4 driver na- vet 5 med reducerad hastighet via en reduktionsväxel 12 av planettyp, vars solhjul 13 är fast förbundet med axeländen och ingriper med planethjul 14 på en med navpartiet 9 fast förbunden hållare 15. Växelns ytterring 16 är fast förbun- den med axelkåpan 3.The invention is described in more detail below with reference to an embodiment shown in the accompanying drawing, where the figure shows a longitudinal section through a simplified representation of a part of a drive shaft arrangement with hub reduction. 10 15 20 25 30 35 40 8204084-1 3 In the figure, 1 denotes a differential housing supporting a crown wheel 2 and containing differential wheels arranged in a known manner, not shown in more detail. The housing 1 is rotatably mounted in a shaft cover 3 and drives in a conventional manner a pair of drive shafts 4, which in turn drive each wheel hub 5, one of which is shown in the figure. The hub 5 consists of a portion 7 provided with a flange 6, which is rotatably mounted on bearings 8 on the outside of the shaft cover 3, and a bowl-shaped portion 9 bolted to the portion 7, which together with the portion 7 defines a space 10 containing oil. A sealing ring 11 seals the space 10 against the surroundings. The shaft 4 drives the hub 5 at reduced speed via a planetary reduction gear 12, whose sun gear 13 is firmly connected to the shaft end and engages with a planetary gear 14 on a holder 15 firmly connected to the hub portion 9. The outer ring 16 of the gear is firmly connected to the shaft cover 3.

I den del av axelkåpan 3, som omger differentialhuset 1, finns en ventilationsanordning, som i figuren för enkelhetens skull är visad som en genomgående borrning 20 i kåpan, men som i praktiken är försedd med en sil eller ett filter, som medger passage av luft i bägge riktníngarna men hindrar in- trängning av smuts i kåpan. Genom öppningen kan luft evakue- ras resp. insläppas, när luften i kåpan uppvärms resp. av- kyls.In the part of the axle cover 3 which surrounds the differential housing 1, there is a ventilation device which, for the sake of simplicity, is shown in the figure as a through bore 20 in the cover, but which in practice is provided with a sieve or a filter which allows the passage of air in both directions but prevents the ingress of dirt into the cover. Air can be evacuated or admitted through the opening when the air in the cover is heated or cooled.

Enligt uppfinningen är en tätning 21 anordnad mellan axel- kåpans 3 ände och drivaxeln 4 för att hindra olja från att vandra fram och tillbaka mellan navutrymmena 10 och differen- tialen via den mellan drivaxlarna 4 och navkâpan 3 bildade spalten 22. För att med avtätad spalt 22 möjliggöra ventila- tion av navutrymmet 10 via ventilationsöppningen 20 är driv- axlarna 4 utformade som hålaxlar med en central genomgående borrning 23, som förbinder utrymmet 10 med differentialhusets 1 inre. I husets 1 vägg finns en borrning 24.According to the invention, a seal 21 is arranged between the end of the axle cover 3 and the drive shaft 4 to prevent oil from traveling back and forth between the hub spaces 10 and the differential via the gap 22 formed between the drive shafts 4 and the hub cover 3. In order to enable ventilation of the hub space 10 via the ventilation opening 20 with the gap 22 sealed, the drive shafts 4 are designed as hollow shafts with a central through bore 23, which connects the space 10 with the interior of the differential housing 1. In the wall of the housing 1 there is a bore 24.

Vid körning kastas oljan utåt av centrifugalkraften, så att luftvolymen i utrymmet 10 koncentreras till området i mitten, alltså framför borrningens mynning. Luft som expanderar vid uppvärmning under navets rotation kan sålunda evakueras via 10 8204084 - 1 borrningen 23 utan att olja annat än i försumbar mängd i form av oljedimma överföres till differentialhuset. Denna olja bidrar emellertid till att förbättra smörjningen av komponenterna i differentialhuset. Om mängden olja härvid väljes, så att lägsta nivå vid stillastående ligger vid borrninqons 23 underkänt, såsom markvras vid a i fiqurvn, --|hñI h-L .uulwnuﬂ Ink r|ivå|1l)IHnnI|u; vlfl vu1_y- nlfqq, qwruun nt! borrningarna 23 tjänstgör som bräddavlopp.When driving, the oil is thrown outwards by centrifugal force, so that the air volume in the space 10 is concentrated in the area in the middle, i.e. in front of the bore opening. Air that expands when heated during rotation of the hub can thus be evacuated via the bore 23 without oil being transferred to the differential housing except in a negligible amount in the form of oil mist. This oil, however, contributes to improving the lubrication of the components in the differential housing. If the amount of oil is selected in this case so that the lowest level when stationary is at the bottom of the bore 23, as shown at a in the figure, the bores 23 serve as overflows.

Uppfinningen har ovan beskrivits under hänvisning till en drivaxelkonstruktion med navreduktion, men den är givetvis inte begränsad till sådana axlar utan kan även tillämpas på axelkonstruktioner, där naven är direktdrivna medelst en med axeländen och navet förbunden fläns.The invention has been described above with reference to a drive shaft construction with hub reduction, but it is of course not limited to such shafts but can also be applied to shaft constructions where the hubs are directly driven by means of a flange connected to the shaft end and the hub.

Claims

S azonoau-1 Patent Claim

A drive shaft device for motor vehicles, comprising a shaft cover containing a differential gear in drive connection with a pair of drive shafts rotatable in the housing, a pair at opposite ends of the axle housing located on the outside of the housing rotatably mounted wheel hubs, delimiting internal spaces for lubricants, means, for planetary gears, for establishing a drive connection between the drive shafts and the hubs and ventilation means for establishing a communicating connection between the interior of the housing and the surrounding atmosphere, characterized in that sealing means (21) are arranged between the respective drive shaft (4) and the shaft housing (3 ) and that the shafts are designed as hollow shafts, the central bores (23) of which establish a communicating connection between the interior of the hub (10) and the interior of the shaft housing.

Drive shaft device according to claim 1, characterized in that the drive shafts (4) extend through sealing rings (21) arranged at the outer ends of the shaft housing and into a differential housing (1), in which the bores (23) open.