SE518893C2 - Differentialväxel - Google Patents

Description

25 30 518' 893 2 ligen fastklämt eller inspänt mellan differentialhusets båda halvor, vilka är samman- hållna medelst skruvförband.

Det är också känt en alternativ konstruktionslösning (Mercedes Benz) där det ovan- nänmda, odelade differentialkorset är ersatt av en differentialhusets inre diarnetralt genomgående differentialaxel (som uppbär två av differentialdreven) som vid mitten är försedd med ett par urtag belägna på motsatta sidor av differentialaxeln. I dessa båda urtag är upptagna ändarna av ett par till differentialaxeln vinkelrätt anslutande differentialtappar för vardera ett av de återstående två differentialdreven inuti diffe- rentialhuset.

Ugpfinningens ändamål Föreliggande uppfinning har till primärt ändamål att åstadkomma en differential- växel vars differentialhus är så utfört, att det inte behöver ha något delningsplan vid det tvärplansoniråde där differentialkorsets tappändar är infästa/upptagna. Det skall med andra ord vara möjligt att utan svårighet montera de differentialkorset bildande konstruktionsdelarna i differentialhuset trots avsaknaden av delningsplan vid det aktuella infastriingsorrirådet.

Redogörelse för uppfmningen Enligt uppfinningen uppnås ovannänmda ändamål vid en differentialväxel av det i patentkravets l ingress angivna slaget, därigenom att differentialtappamas inre ändar (vid mitten av utrymmet inuti differentialhuset) är kilformade med 90-graders framkantvinkel mellan de kileggen bildande framkantytoma, varvid tapparnas kilformade inre ändar ansluter dikt mot varandra, så att deras parallella kileggar sammanfaller längs en linje som är koaxiell eller parallell med hjuldrivaxlarna. 10 15 20 25 30 518893 3 Förutom de i patentkravets 1 kännetecknande del angivna särdragen kan differen- tialväxeln enligt uppfinningen också uppvisa de i kraven 2-7 angivna särdragen.

Speciellt för en tyngre lastbil innehåller differentialhuset företrädesvis fyra differen- tialdrev som då är lagrade på fyra separata differentialtappar. Dessa differentialtap- par är därvid monterade i ett gemensamt tvärplan till differentialhuset och är så in- riktade inbördes, att de bildar ett rätvinkligt differentialkors. Differentialkorset är således i detta fall sammansatt av fyra stycken separata differentialtappar.

Differentialhuset vid en differentialväxel enligt uppfinningen kan alltså med fördel vara utfört såsom en odelad husenhet helt utan delningsplan i ornrådet av det tvär- plan vari differentialtappama är monterade.

För att differentialtappama, när differentialväxeln är i drift och drivkraft överförs från kronhjulet till hjuldrivaxlarna, skall hållas kvar i lägesfixerande forrningrepp med varandra vid sina inre ändar är det lämpligt att de vid sina yttre ändar och i sina respektive längdriktningar är stödda mot en ringformig ansatsyta. Denna kraftupp- tagande ansatsyta kan lämpligen vara utformad på det vid utsidan av differential- huset fast anordnade och som kronhjul utförda kugghjulet. På detta sätt åstadkom- mes ett slags låsning eller lägesfixering av differentialtapparna. Härigenom "upp- fångas" den axiella kraft som härrör från deras samverkande 90-graders kileggar och som strävar att förskjuta differentialtappama i deras längdled i riktning utåt från centrum av differentialhuset. Läsningen eller lägesfixeringen av differentialtappama är alltså lämpligen integrerad i kronhjulet som därvid fungerar som ett slags spärr- hylsa som hindrar differentialtappamas yttre ändar från att förskjutas radiellt utåt.

Differentialhuset omfattar lämpligen ett differentialdreven ringforrnigt omgivande huspanti med radiellt riktade upptagningsöppningar van' differentialtapparnas yttre ändar hålls på plats genom nämnda låsning när tappama ingriper med och låser varandra inbördes vid sina inre ändar. 10 15 20 25 518 '893 4 Det differentialdreven omgivande huspartiet har lämpligen på avstånd från tappupp- tagningsöppningarna en ringforrnig begränsningsyta belägen i ett mot hjuldrivaxlar- nas längdriktning vinkelrätt tvärplan. Det såsom kronhjul utförda kugghjulet har lämpligen en motsvarande ringforrnig infäsmingsyta avsedd att ansättas mot hus- partiets nämnda begränsningsyta för fastsättning av kronhjulet vid huspartiet, exem- pelvis medelst skruvförband genom dessa båda mot varandra anliggande ringfor- miga ytor.

Det differentialdreven omgivande huspartiet kan lärnpligen ha en sfäriskt krökt insida som är vänd mot differentialdrevens radiellt utåtvända baksidor och som därigenom tillhandahåller stödjande reaktionsytor för upptagning av de krafter som påverkar differentialdreven radiellt utåt i differentialtappamas längdriktning.

Kort beskrivning av ritningsfigurerna Uppfinningen kommer nu att belysas och förklaras ytterligare med hänvisning till på de bifogade ritningarna visade utföringsexempel.

För ritningsfigurerna gäller därvid att: fig. l visar ett horisontellt snitt genom en differentialväxel av det slag som uppfin- ningen hänför sig till; fig. 2 visar i perspektivisk framställning ett med kronhjul försett differentialhus till en differentialväxel enligt uppfinningen; fig. 3 visar separat, i perspektiv, enbart differentialhuset som i fig. 2 visas med på- satt kronhjul; fig. 4 visar i perspektiv placeringen av det planethjuluppbärande differentialkorset, dock för tydlighets skull utan omgivande differentialhus; fig. 5 visar i större skala differentialkorset enligt fig. 4, dock med en differentialtapp utelämnad; 10 15 20 25 30 518 893 5 fig. 6 visar samma område som i fig. 5, dock med endast en differentialtapp i tänkt funktionsläge med sitt differentialdrev (planethjul) i drivingrepp med ett drivaxel- drev (solhjul) med utelämnad drivaxel; fig. 7 visar i samma snittvy som i fig. 1 differentialväxelns differentialhus; och fig. 8 visar i diametralt tvärsnitt differentialhuset enligt fig. 7 och motsvarar alltså differentialhuset enligt fig. 3 sett i diametralt tvärsnitt.

Beskrivning av utföringsexempgl I fig. 1 visas det centrala området av en bakaxel till ett bakhjulsdrivet fordon. Bak- axeln, som innefattar två hjuldrivaxlar (halvaxlar) 2, 4, är på sedvanligt sätt hop- byggd med en bakaxelväxel (slutväxel) omfattande en differentialväxel 6. Driv- kraften från fordonets motor (ej visad) överförs via en kardanaxel (ej visad) och en därmed förbunden pinjong 8 till ett kronhjul 10, som är fast anbragt (lämpligen medelst skruvförband) på utsidan av ett differentialhus 12. Detta differentialhus är roterbart lagrat i en slutväxelkåpa 14, som i sin tur är förenad med axelkåpor som omsluter hjuldrivaxlarna 2, 4.

Såsom tydligast framgår av ñg. 3-4 innehåller differentialhuset 12 fyra stycken differentialdrev 16, vilka är lagrade på (se speciellt fig. 3) i differentialhuset infästa differentialtappar 18. De fyra differentialdreven 16 står vidare i drivingrepp med drivaxeldrev 20 som är fästa på de inuti differentialhuset 12 belägna ändarna 2', 4' (se fig. 1) av de koaxiella hjuldrivaxlama 2, 4.

Såsom med önskvärd tydlighet torde framgå av fig. 2-5 är det för uppfinningen pri- märt utmärkande att varje differentialdrev 16 är lagrat på en egen, separat differen- tialtapp 18. Varje sådan differentialtapp 18 har en första, yttre ände 18' som är läges- fixerat upptagen i ett radiellt riktat monteringshål 22 i differentialhuset 12, och en andra, inre ände 18" som är stödd och lägesfixerad vid centrum av differentialhuset (se speciellt fig. 3, 4 och 5). 10 15 20 25 30 518' 893 6 De fyra differentialtapparna 18, vilka alltså är monterade och belägna i ett gemen- samt tvärplan till differentialhuset 12, är (se speciellt fig. 3-4) så inriktade inbördes, att de bildar ett rätvinkligt differentialtappkors.

Differentialtappamas 18 inbördes lägesñxering vid centrum av differentialhuset är åstadkommen därigenom, att differentialtapparnas inre ändar 18" är utförda kilfor- made med 90-graders framkantvinkel mellan de en kilegg 26 bildande, plana fram- kantytoma 24', 24" (se fig. 6). Såsom tydligt framgår av fig. 3-5 ansluter differen- tialtapparna 18 genom sina sålunda kilformade inre ändar 18" dikt mot varandra, så att deras parallella kileggar 26 sammanfaller längs en linje parallell med de koaxiel- la hjuldrivaxlarnas 2, 4 mittlinje.

Såsom tydligast framgår av fig. 3 är differentialhuset 12 utfört såsom en odelad hus- enhet som saknar delningsplan i området av det tvärplan vari differentialtapparna 18 är monterade. Såsom speciellt tydligt framgår av fig. 2-3 kvarhålles differentialtap- parna 18 i lägesfixerande formingrepp med varandra vid sina inre ändar 18" genom att tapparna vid sina yttre ändar 18' och i sina respektive längdriktningar är stödda mot en ringformig ansatsyta 28 (se fig. 4-5) hos det vid utsidan av differentialhuset 12 fästa kronhjulet 10. Kronhjulets 10 invändiga ansatsyta 28 anligger således, vid ihopmonterat differentialhus 12 och kronhjul 10, mot den cylindriska utsidan 30 av det differentialdreven 16 ringformigt omgivande huspartiet 32 vari de radiellt rikta- de tappinfastningshålen 22 är upptagna.

Det differentialdreven 16 omgivande huspartiet 32 har såsom framgår av fig. 3 på avstånd från upptagningsöppningarna 22 en plan, ringformig begränsningsyta 34 som är belägen i ett mot hjuldrivaxlamas 2, 4 längdriktning vinkelrätt tvärplan.

Kronhjulet 10 har en motsvarande plan, ringforrnig infasmingsyta som tillåter dikt fastsättning av kronhjulet mot huspaniets 32 begränsningsyta 34. I begränsningsytan 34 är därtill upptagna fyra stycken infästningshål 36 för fastsätmingsskruvar. 518893 7 Såsom också framgår av fig. 3 är det differentialdreven 16 omgivande huspartiet 32 försett med en sfáriskt krökt, konkav insida 38 vänd mot differentialdrevens likaså sfariska, men konvexa, radiellt utåtvända baksidor 40. Huspartiets 32 sfariskt krökta insida 38 tillhandahåller stödjande reaktionsytor för upptagning av de krafter, vilka påverkar differentialdreven 16 i differentialtappamas 18 längdriktriing.

Fig. 7 och fig. 8 visar mer i detalj de centrala delarna av differentialväxelns 6 diffe- rentialhus 12, sett i samma snittvy som i fig. 1 resp. sett i snittplanet VIII-VIII i fig. 7.

Claims (7)

10 15 20 25 518 893 nu uno Patentkrav

1. Differentialväxel där ett drivkugghjul (8), exempelvis en pinjong, står i drivin- grepp med ett kugghjul (10), exempelvis kronhjul, fast anordnat vid utsidan av ett differentialhus (12) innehållande differentialdrev (16), vilka är lagrade på i differen- tialhuset infasta tappar (18) och står i drivingrepp med drivaxeldrev (20) fasta på de inuti differentialhuset belägna ändarna (2', 4') av ett par koaxiella hjuldrivaxlar (2, 4), varvid varje differentialdrev (16) är lagrat på en separat, egen differentialtapp (18), där varje tapp har en första, yttre ände (18') lägesfixerat upptagen i differentialhuset ( 12) och en andra, inre ände (l8") stödd och lägesfixerad vid centrum av differentialhuset, kännetecknad av att differentialtapparnas (18) inre ändar (l8") är kilformade med 90-graders frarnkantvinkel mellan de kileggen (26) bildande framkantytoma (24', 24"), och tappamas kilformade inre ändar ansluter dikt mot varandra så att deras parallella kileggar (26) sammanfaller längs en linje parallell med hjuldrivaxlama (2, 4).

2. Differentialväxel enligt krav 1, kännetecknad av att differentiallruset (12) inne- håller fyra differentialdrev (16) lagrade på fyra separata differentialtappar (18), vilka differentialtappar är monterade i ett gemensamt tvärplan till differentialhuset och är så inriktade inbördes, att de bildar ett rätvinkligt kors.

3. Differentialväxel enligt krav l eller 2, kännetecknad av att differentialhuset (12) är utfört såsom en odelad husenhet utan något delningsplan i området av det tvär- plan vari differentia1tappan1a(18) är monterade.

4. Differentialväxel enligt något av föregående krav, kännetecknad av att differen- tialtapparria (18) kvarhålles i lägesfixerande formingrepp med varandra vid sina inre ändar (18") genom att de vid sina yttre ändar (18') och i sina respektive längdrikt- 10 15 518 893 9 ningar är stödda mot en ringformig ansatsyta (28) hos det vid utsidan av differen- tialhuset fast anordnade och som kronhjul ( 10) utförda kugghjulet.

5. Differentialväxel enligt något av föregående krav, kännetecknad av att differen- tialhuset (12) omfattar ett differentialdreven ringformigt omgivande husparti (32) med radiellt riktade upptagningsöppningar (22) för infastningen av differentialtap- pamas yttre ändar (l8').

6. Differentialväxel enligt krav 5, kännetecknad av att det differentialdreven (16) omgivande huspartiet (32) har på avstånd från upptagningsöppningama (22) en ringfonnig begränsningsyta (34) belägen i ett mot hjuldrivaxlarrias (2, 4) längdrikt- ning vinkelrätt tvärplan, och att det såsom kronhjul (10) utförda kugghjulet har en mot denna begränsningsyta ansatt infäsmingsyta.

7. Differentialväxel enligt krav 5 eller 6, kännetecknad av att det differentialdreven (16) omgivande huspartiet (32) har sfariskt krökt insida (3 8) vänd mot differential- drevens (16) radiellt utåt vända baksidor (40) för att därigenom tillhandahålla stöd- jande reaktionsytor för upptagning av de krafter som påverkar differentialdreven i differentialtapparnas (18) längdriktriing.