DE10008405A1

DE10008405A1 - Achsgehäuse mit einer Ablenkeinrichtung

Info

Publication number: DE10008405A1
Application number: DE10008405A
Authority: DE
Inventors: Anand Moi Ganguly; William John Hamm
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2000-08-31
Also published as: JP2000247103A; US6135241A

Abstract

Es wird eine Ablenkeinrichtung für ein Achsgehäuse angegeben, um umgewälztes Öl in Richtung zu langen Ölkanälen abzulenken. Vorzugsweise ist die Ablenkeinrichtung in Form einer Ausnehmung an einer Abdeckplatte des Achsgehäuses ausgebildet und ist in der Nähe des Hohlrads eines Differentials angeordnet. Wenn sich das Hohlrad dreht, wird Öl von einem Vorratsraum aufgenommen und in Richtung zu der Ablenkeinrichtung gerichtet. Das Öl wird dann in Richtung zu den langen Ölkanälen in der Nähe der Lagerdeckel nach außen abgelenkt, um Schmieröl den Achswellen und den Radendlagern zuzuführen. Diese Auslegung hat sich als zweckmäßig erwiesen, um eine Ölflotation am Radendlager bei Fahrzeuggeschwindigkeiten von etwa 42,4 km/h (24 mph) zu verhindern.

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Achsgehäuse mit einer Ablenkeinrichtung und insbesondere mit einer Ablenkeinrichtung, welche in einem Achsgehäuse ausge bildet ist, um ein von einem Hohlrad umgewälztes Öl abzulenken.

Bei einer Differentialachsanordnung ist das Differential mit einem Paar von seitli chen Lagern versehen, welche drehbar ein Paar von beabstandeten Lagern und Lagerdeckeln lagern, welche am Zwischenachsdifferentialgehäuse vorgesehen sind. Ein Paar von Achswellen verläuft von der Differentialeinheit durch die Lager und Lagerdeckel in Richtung nach außen. Im Betriebszustand nimmt das Hohlrad Öl von dem unteren Vorratsraum auf, um das Schmieröl zur Schmierung des Dif ferentials umzuwälzen. Häufig jedoch wird zu wenig Schmieröl zu den langen Öl kanälen hinter den Lagerdeckeln und zu den Achswellen und schließlich zu den Radendlagern gelenkt. Dies ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, daß das mittels des Hohlraums aufgenommene Schmieröl und von diesem umgewälztes Schmieröl hauptsächlich zu dem Bereich in der Nähe des Hohlrads strömt und di rekt aus dem unteren Vorratsraum zurückkehrt. Hieraus ergibt sich, daß sich das Schmieröl in unerwünschter Weise zu den langen Ölkanälen der Lagerdeckel und folglich zu den nach außen verlaufenden Achswellen verteilt wird.

Nach der Erfindung wird eine Achsanordnung mit einer Ablenkeinrichtung für ein Achsgehäuse angegeben, welche mittels des Hohlrads umgewälztes Öl nach au ßen zu den langen Ölkanälen hinter den Lagerdeckeln ablenkt. Vorzugsweise ist die Ablenkeinrichtung in Form einer Ausnehmung in einem gegossenen oder ge stanzten einteiligen Deckel für das Achsgehäuse ausgebildet. Die Ausnehmung, welche vorzugsweise im Querschnitt V-förmig ausgebildet ist, ist in der Nähe des oberen Teils des Hohlrads angeordnet, um das umgewälzte Öl in Richtung nach außen zu lenken. Die Abdeckplatte und die Ablenkeinrichtung unterstützen zu sammen die Verteilung des Öls zu den langen Ölkanälen, um eine Versorgung der nach außen verlaufenden Achsen und Radendlager mit Schmieröl bereitzu stellen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezug nahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ablenkeinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Rückansicht einer Differentialanordnung und eines Gehäuses, bei denen die vorliegende Erfindung zur Ablenkung des Öls eingesetzt wird;

Fig. 3 eine Rückansicht eines Achsgehäuses, welches die Ablenkeinrichtung nach der Erfindung aufweist; und

Fig. 4 eine Teilschnittansicht einer Differential- und Achsanordnung zur Ver deutlichung der Ölablenkung mittels der Ablenkeinrichtung, welche an dem Gehäuse ausgebildet ist.

Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 1, welches eine Differentialanordnung enthält, welche ein drehbar gelagertes Hohlrad 2 hat. Das Gehäuse 1 wird von einer Abdeckplatte 3 umgeben. Ein Vorratsraum 4 für Schmieröl sammelt Schmieröl am Boden des Gehäuses, um das Differential und die Achswellenradendlager 5 zu schmieren, welche auf den Achswellen 7 laufen. Das Hohlrad 2 ist teilweise in dem Ölvorrats raum angeordnet, so daß dann, wenn sich das Hohlrad 2 dreht, Schmieröl 4 nach oben in Richtung der Pfeile gelenkt wird. Üblicherweise wird das Schmieröl um die Differentialanordnung verspritzt und fällt direkt auf den Boden des Vorratsraums. Die Abdeckplatte 3 hat eine integral ausgebildete Ablenkeinrichtung 5, welche an einem oberen Abschnitt in der Nähe des Hohlrads 2 ausgebildet ist. Die Ablen keinrichtung 5 hat vorzugsweise einen V-förmigen Querschnitt. Der Winkel und die genau Gestalt der Ablenkeinrichtung werden nach Maßgabe der speziellen Modellabmessungen des Achsgehäuses entwickelt und entworfen. Die Abmes sungen des Trägers sowie das Vorhandensein/das Fehlen von innenliegenden Komponenten, wie Tonrädern oder dergleichen, beeinflussen den Winkel und die Gestalt der V-förmigen Ablenkeinrichtung, um das Öl zu den langen Ölkanälen zu verteilen, welche hinter den Laderdeckeln liegen. Die Abdeckplatte 3 und die Ab lenkeinrichtung 5 sind mit Hilfe von Schrauben 8 oder anderen üblichen Befesti gungseinrichtungen an dem Gehäuse 1 angebracht, um das Gehäuse 1 dicht ab zuschließen, in welchem das Differential mit dem darin vorgesehen Öl einge schlossen sind. Das durch das Ölrad umgewälzte Öl wird durch die Ablenkein richtung in Richtung nach außen zu der Achswelle 7 und den langen Ölkanälen abgelenkt, welche sich in der Nähe der Lagerdeckel befinden.

Fig. 2 zeigt eine Rückansicht des Differentialgehäuses ohne die Abdeckplatte. Die Differentialanordnung ist längs des Hohlrads 2 freigelegt. Die Lagerdeckel 6 enthalten Lager, welche die nach außen verlaufenden Achswellen 7 lagern, wel che von der Differentialanordnung abgehen. Zur Verbesserung der Schmierung sind die Lagerdeckel und die Lageranordnungen mit langen Ölkanälen versehen, um zu ermöglichen, daß das Öl in kommunizierender Verbindung mit den Achs wellenradendlagern 8 durch die Achswellen 7 ist. Die Auslegung ist von üblicher Art. Übliche Anordnungen liefern nicht ausreichend Öl zu den langen Ölkanälen, um die Radendlager 8 und die Achswellen 7 in entsprechender Weise zu schmie ren. Nach der Erfindung ist daher eine Ablenkeinrichtung vorgesehen, um das umgewälzte Öl zu den langen Ölkanälen abzulenken. Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Abdeckplatte 3 die Ablenkeinrichtung 5, welche die Ablenkeinrichtung 5 in der Nähe des Hohlrads anordnet, um Öl in Richtung zu den langen Ölkanälen in Richtung nach außen zu lenken und in verstärkter Weise die Achswellenradendlager 8 und die Achswellen 7 zu schmieren. Mit der Bezugszif fer 9 ist eine gewünschte Position des Gipfelteils der Ablenkeinrichtung 5 be zeichnet. Vorzugsweise liegt das Gipfelteil der Ablenkeinrichtung 5 unmittelbar oberhalb der Oberseite des Zahnabschnitts des Hohlrads 2. Bei Differentialen, welche Tonräder zur Geschwindigkeitserfassung haben, kann die Ablenkeinrichtung in der Nähe des Tonrads angeordnet sein, vorausgesetzt, daß das Tonrad in aus reichender Weise Öl umwälzt. Die Ablenkeinrichtung kann auch an einem unteren Abschnitt vorgesehen sein. Vorzugsweise ist jedoch die Ablenkeinrichtung ober halb des Hohlrads angeordnet.

Fig. 3 zeigt eine Rückansicht der Abdeckplatte bei der bevorzugten Ausfüh rungsform zur Verdeutlichung der Außengestalt. Die Ablenkeinrichtung 5 ist in Form einer Ausnehmung mit der einheitlich ausgelegten Abdeckplatte ausgebil det.

Fig. 4 ist eine Teilschnittansicht der Achsgehäuse- und Achsanordnung. Diese Ansicht ist derart gewählt, daß man das Ablenkteil erkennen kann. Wenn sich das Hohlrad 2 dreht, wird Öl von dem Vorratsraum in Richtung zu der Ablenkeinrich tung 5 nach oben transportiert. Die Ablenkeinrichtung 5 ihrerseits richtet das um gewälzte Öl in Richtung nach außen zu den langen Ölkanälen, welche hinter den Lagerdeckeln liegen, und lenkt dann das Öl zu den nach außen verlaufenden Achswellen 7. Die Pfeile verdeutlichen die Strömungswege des abgelenkten Öls, wenn sich das Hohlrad dreht. Die Anordnung wurde so gewählt, daß man die ver stärkte Schmierung der linken und rechten Achsen verdeutlichen kann und daß man eine verbesserte Schmierung der Radendlager 8 erhält, um eine Ölflotation bei Fahrzeuggeschwindigkeiten von etwa 43,2 km/h (24 mph) zu verhindern. Bei Fahrzeugen mit der Abdeckplatte nach der Erfindung konnte eine ausreichende Radendlagerschmierung bei Fahrzeuggeschwindigkeiten in der Größenordnung von 28,8 km/h (16 mph) nachgewiesen werden. Fig. 4 zeigt die im wesentlichen V-förmige Querschnittsgestalt der Ablenkeinrichtung 5.

Die genaue Gestalt der Abdeckplatte 3 muß den verschiedenen Teilen der Diffe rential- und Achsanordnung entsprechen. Daher kommen unterschiedlich bemes sene Abdeckplatten für unterschiedliche Differentialgehäuseanordnungen in Be tracht. Jedoch kann eine Ablenkeinrichtung an den Abdeckplatten für diese unter schiedlichen Gehäuse ausgebildet sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung handelt es sich bei der Abdeckplatte um ein einheitlich aus einem Stahlblech ausgestanztes Teil. Die Abdeckplatte kann auch von einem Aluminiumgußteil gebildet werden. Während die Erfindung voranstehend unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausfüh rungsform erläutert worden ist, ist die Erfindung natürlich nicht auf die dort darge stellten Einzelheiten beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. Beispielsweise wird bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung die Ablenkeinrichtung als eine Ausnehmung in einer einheitlich ausgestanzten Abdeckplatte gebildet. Die Ablenkeinrichtung kann jedoch auch direkt an dem Gehäuse beabstandet von der Abdeckung aus gebildet sein. Eine Ablenkeinrichtung kann auch gesondert von der Abdeckplatte oder dem Gehäuse ausgebildet sein und mitttels Klebstoff, Schweißen oder auf eine andere Art und Weise fest mit diesen Teilen verbunden werden. Diese Aus legungsformen sind jedoch nicht bevorzugt. Ferner läßt sich die Dicke der Ab deckplatte oder des Gehäuses zur Ausbildung des Ablenkteils variieren anstatt daß man eine Ausnehmung vorsieht. Die Außenkonturen brauchen keine Aus nehmungen aufzuweisen. Daher können andere Bauformen von Ablenkeinrich tungen an der Abdeckplatte oder dem Gehäuse vorgesehen sein, welche das umgewälzte Öl in Richtung zu den langen Ölkanälen lenken. Alle diese Ausfüh rungsformen fallen unter den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.

Claims

1. Achsgehäuse zur Aufnahme einer Getriebeanordnung, eines Paars von Achswellen (7), welche in Gegenrichtungen von dem Gehäuse (1) in Quer richtung nach außen verlaufen, und eines Schmieröls (4), welches mittels der Getriebeanordnung umgewälzt wird, wobei das Achsgehäuse (1) fol gendes aufweist:
eine Ablenkeinrichtung (5), welche fest mit dem Gehäuse (1) ver bunden und derart ausgelegt ist, daß das Schmieröl (4) in Querrichtung zu den Achswellen (7) nach außen abgelenkt wird.

2. Achsgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ge triebeanordnung eine Differentialanordnung mit einem Hohlrad (2) umfaßt, daß das Hohlrad (2) das Schmieröl (4) bei seiner Drehung umwälzt und daß die Ablenkeinrichtung (5) in der Nähe des Hohlrads (2) angeordnet ist.

3. Achsgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablen keinrichtung (5) einheitlich als eine nach innen weisende, V-förmige Aus nehmung des Gehäuses (1) ausgebildet ist.

4. Achsgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab lenkeinrichtung (5) an einer Abdeckplatte (3) des Gehäuses (1) ausgebildet ist.

5. Abdeckplatte zur Verteilung von Öl zu einer Achsanordnung eines Fahr zeugs, wobei die Achsanordnung ein Gehäuse (1) aufweist, welches ein Differential und ein Paar von Achswellen (7) enthält, welche sich von dem Differential in Gegenrichtungen nach außen erstrecken und durch ein Paar von Lagerdeckeln (6) gehen, wobei die Anordnung eine Ölkanalanordnung hat, welche hinter dem jeweiligen Lagerdeckel (6) angeordnet ist, um die Schmierung der Achswellen (7) zu erleichtern, dadurch gekennzeichnet, daß das Differential ein Hohlrad (2) hat, welches in dem Gehäuse (1) dreh beweglich gelagert ist und teilweise in einen Ölvorratsraum derart ein taucht, daß dann, wenn sich das Hohlrad (2) dreht, Öl in Richtung zu einem oberen Teil des Gehäuses (1) umgewälzt wird, daß das Gehäuse (1) eine Öffnung hat, um die Montage der Differential- und Achsanordnung zu er leichtern, und daß ferner die Abdeckplatte (3) folgendes aufweist:
eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der Abdeckplatte (3) an dem Gehäuse (1), um das Gehäuse (1) und das darin befindliche Öl dicht abzuschließen, und
eine Ablenkeinrichtung (5), welche derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie umgewälztes Öl zu den Ölkanalanordnungen lenkt, um die Achswellen (7) zu schmieren, wobei die Ablenkeinrichtung (5) an einem Oberteil der Abdeckplatte (3) derart angeordnet ist, daß dann, wenn die Abdeckplatte (3) an dem Gehäuse (1) angebracht ist, die Ablenkeinrichtung (5) sich in der Nähe des oberen Teils des Gehäuses (1) und in der Nähe eines oberen Teils des Hohlrads (2) derart befindet, daß dann, wenn sich das Hohlrad (2) dreht, das umgewälzte Öl in Richtung der Ablenkeinrich tung (5) gerichtet wird und diese das Öl in Richtung nach außen längs den oberen Teilen der Abdeckplatte (3) und des Gehäuses (1) ablenkt und dann zu der Ölkanalanordnung nach unten geht.

6. Kombination aus Differentialanordnung, Achsanordnung und Gehäuse, welche sich durch folgendes auszeichnet:
eine Differentialanordnung, welche in dem Gehäuse (1) angeordnet ist und ein drehbares Hohlrad (2) umfaßt;
die Achsanordnung ein Paar von Achswellen (7) umfaßt, welche an dem Differential angebracht sind und von diesem in Gegenrichtungen nach außen verlaufen sowie fest mit dem Gehäuse (1) über ein Paar von Lager deckeln (6) verbunden sind, wobei die Achsanordnung ein Paar von Ölka nalanordnungen hat, welche hinter den jeweiligen Lagerdeckeln liegen, um die Schmierung der Achsen (7) zu erleichtern;
das Gehäuse (1) eine Öffnung zum erleichterten Einbau der Anord nung aus Differentialanordnung und Achsanordnung hat, das Gehäuse ei nen Ölvorratsraum hat, welcher in einem unteren Teil derart angeordnet ist, daß das Hohlrad (2) teilweise in diesen eintaucht, das Gehäuse (1) eine Abdeckplatte (3) aufweist, welche fest mit der Öffnung verbunden ist, um einen dichten Abschluß für das Öl in dem Gehäuse (1) zu bilden, die Ab deckplatte (3) eine Ablenkeinrichtung (5) hat, welche an einem oberen Teil in der Nähe des Hohlrads (2) und eines oberen Teils des Gehäuses (1) ausgebildet ist, die Ablenkeinrichtung (5) von einer Ausnehmung gebildet wird, welche an der Abdeckplatte (3) ausgebildet ist und einen im wesentli chen V-förmige Querschnitt hat, und die Ablenkeinrichtung (5) derart be schaffen und ausgelegt ist, daß durch das sich drehende Hohlrad (2) um gewälztes Öl längst des oberen Teils des Gehäuses (1) und entlang einer inneren Fläche des Gehäuses (1) in Richtung nach außen zu den Ölka nalanordnungen abgelenkt wird, um die Achsen (7) zu schmieren.