本發(fā)明涉及一種車橋組件、特別是用于如卡車或載重車的重型車輛的車橋組件。

包括后從動(dòng)車橋的道路車輛是已知的。這些后車橋包括冠齒輪和小齒輪以及差速器。該小齒輪經(jīng)由連接到原動(dòng)機(jī)(如發(fā)動(dòng)機(jī))上的驅(qū)動(dòng)軸等來驅(qū)動(dòng)。該小齒輪和驅(qū)動(dòng)軸圍繞該車輛的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。該小齒輪同該冠齒輪一起使得該冠齒輪能夠圍繞相對(duì)于該車輛側(cè)向取向的軸線旋轉(zhuǎn)。該冠齒輪驅(qū)動(dòng)差速器機(jī)構(gòu)，該差速器機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)右手側(cè)驅(qū)動(dòng)軸和左手側(cè)驅(qū)動(dòng)軸(被稱作半軸)。該右手側(cè)驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)地安裝到該車橋上的右手側(cè)車輪，并且該左手側(cè)驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)地安裝到該車橋上的左手側(cè)車輪。以此方式，該車輛可以在地面上駕行。

該冠齒輪、小齒輪和差速器組件需要潤滑和冷卻，并且流體(典型地是油)將執(zhí)行這種雙重功能。該冠齒輪、小齒輪和差速器組件被安裝在差速器載架組件上，該差速器載架組件通過螺栓被固定到該車橋殼體。當(dāng)車輛被驅(qū)動(dòng)時(shí)，車橋殼體和差速器載架組件經(jīng)受垂直力、縱向力和扭轉(zhuǎn)力，這些力引起車橋殼體和差速器載架組件的變形。這引起流體從差速器載架組件與車橋殼體之間的所產(chǎn)生的間隙泄漏。

已知的是在差速器載架組件與車橋殼體之間包括墊片或密封劑以便防止泄漏，但是，流體泄漏仍會(huì)發(fā)生。這是針對(duì)輕型車橋殼體的特定問題，對(duì)于這些輕型車橋殼體而言，減小的重量導(dǎo)致更大的變形。

流體從車橋殼體的泄漏導(dǎo)致高保修成本，并且因此需要具有對(duì)垂直力、縱向力和扭轉(zhuǎn)力有改進(jìn)耐受性的車橋組件。

從而，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種車橋組件，該車橋組件包括具有用于接納差速器的中央部分的車橋殼體的車橋組件、從該中央部分延伸的第一車橋管以及從該中央部分延伸的第二車橋管，該中央部分具有由車橋凸緣限定的開口，該車橋凸緣具有第一配合表面。該車橋組件還包括差速器載架組件，該差速器載架組件具有安裝在載架上的差速器，該載架具有載架凸緣，該載架凸緣具有第二配合表面。該第一配合表面通過密封裝置被密封到該第二配合表面。該第一配合表面和/或該第二配合表面中的至少一者包括凹槽。

該凹槽可以被形成在該第一配合表面和/或該第二配合表面中的至少一者中，使得該第一配合表面和/或該第二配合表面中的該至少一者形成圍繞該凹槽的壁。該凹槽可以被形成在該第一配合表面和/或該第二配合表面中的至少一者中，使得該凹槽與該至少一個(gè)第一配合表面和/或第二配合表面的外緣間隔開。該凹槽可以被形成在該第一配合表面和/或該第二配合表面中的至少一者中，使得該凹槽與該至少一個(gè)第一配合表面和/或第二配合表面的內(nèi)緣間隔開。該凹槽可以不延伸到該至少一個(gè)第一配合表面和/或第二配合表面的外緣。該凹槽可以不延伸到該至少一個(gè)第一配合表面和/或第二配合表面的內(nèi)緣。該凹槽可以在該第一配合表面和/或該第二配合表面中的該至少一者中形成溝槽。該凹槽可以是在該第一配合表面和/或該第二配合表面中的該至少一者中的中空部。該凹槽可以是在該第一配合表面和/或該第二配合表面中的該至少一者中的凹陷。該凹槽可以具有連續(xù)外緣或壁，該連續(xù)外緣或壁被形成在該第一配合表面和/或該第二配合表面中的該至少一者的平坦表面中。

該凹槽可以容納、容置或包含一定體積的密封裝置。

有利地，在這些配合表面的至少一者中包括凹槽減少了流體從車橋殼體的泄漏。該凹槽使得能夠包括更厚的密封裝置，該更厚的密封裝置比標(biāo)準(zhǔn)密封裝置填充更大的間隙。因?yàn)橐畛涞拈g隙更大，則該密封裝置的局部厚度更厚并且這種局部更厚的密封裝置可以更好地承受撓曲并由此更好地防止流體泄漏。

該中央部分可以通過鑄造形成。該開口可以是總體上圓形的。該第一配合表面可以是總體上平坦的。

該差速器載架組件可以包括與小齒輪處于驅(qū)動(dòng)接合的冠齒輪。該載架可以是鑄造的。該載架凸緣可以是總體上圓形的。該第二配合表面可以是總體上平坦的。

該密封裝置可以包括機(jī)械密封件，例如墊片或密封劑，諸如墊片制作膠或凸緣密封劑。該機(jī)械密封件可以包括延展性材料。延展性是材料在受施加力時(shí)永久變形而不破裂的能力。樣品在斷裂前所被拉伸到的程度是其伸長百分率。機(jī)械密封件的伸長可以多于該密封裝置的厚度的200％、優(yōu)選地多于該密封裝置的厚度的500％。該延展性材料可以包括聚合物，例如硅酮。該密封裝置可以是彈性體密封劑。

該凹槽可以是細(xì)長的。該凹槽可以相對(duì)于該第一配合表面和/或該第二配合表面周向定向。該凹槽可以圍繞該第一配合表面和/或該第二配合表面的小于45度延伸、優(yōu)選地小于30度、更優(yōu)選地小于20度。該凹槽可以具有小于200毫米的長度、優(yōu)選地小于100毫米。該凹槽可以具有小于2毫米的深度。該凹槽可以優(yōu)選地具有小于或等于1毫米的深度。該凹槽可以在該第一配合表面和/或該第二配合表面中機(jī)加工。替代性地，該凹槽可以在該第一配合表面和/或該第二配合表面中鑄造。

該車橋凸緣可以具有多個(gè)緊固件孔。該多個(gè)緊固件孔可以圍繞該車橋凸緣周向地間隔開。該多個(gè)緊固件孔可以是有螺紋的以接納螺柱或螺栓。

該凹槽可以具有鄰近第一緊固件孔的第一端以及與鄰近第二緊固件孔的第二端，其中，該第一緊固件孔和該第二緊固件孔圍繞該車橋凸緣的圓周順序地定位。

該車橋凸緣和/或該載架凸緣可以包括第一凹口和第二凹口以容納該冠齒輪。該凹槽可以位于該第一配合表面上鄰近該第一凹口或該第二凹口中的一者。該車橋組件可以包括位于與該第一凹槽同一配合表面上的第二凹槽。該第二凹槽可以鄰近該第一凹口或該第二凹口中的另一者來定位。

現(xiàn)在將參考附圖僅通過舉例的方式來描述本發(fā)明，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的車橋組件的局部分解視圖；

圖2是圖1的車橋組件的局部分解視圖；

圖3是圖1和圖2的車橋組件的車橋殼體的平面視圖；并且

圖4是圖3的車橋殼體的局部透視圖。

參見圖1至圖4，示出了根據(jù)本發(fā)明的車橋組件10。車橋組件10包括車橋殼體11和差速器載架組件15。

車橋殼體11由第一部分12、第二部分14和中央部分20(也被稱作中央凹腔)限定。

第一部分12包括具有第一端16a(或外側(cè)端)和第二端16b(或內(nèi)側(cè)端)的第一車橋管16(在這個(gè)情況下是左手側(cè)車橋管或左手側(cè)殼體支腿)。第一車橋管16具有在第一端16a處的第一開口(未示出)和在第二端16b處的第二開口(未示出)。

第二部分14包括具有第一端18a(或外側(cè)端)和第二端18b(或內(nèi)側(cè)端)的第二車橋管18(在這個(gè)情況下是右手側(cè)車橋管或右手側(cè)殼體支腿)。第二車橋管18具有在第一端18a處的第一開口18c和在第二端18b處的第二開口(未示出)。

中央部分20是空心結(jié)構(gòu)，由諸如鑄鐵的金屬鑄造。中央部分20包括開口22，該開口是總體上圓形的。開口22由車橋凸緣24限定。車橋凸緣24是總體上環(huán)形的并且具有總體上平坦的配合表面26。第一配合表面26包括十二個(gè)緊固件孔28a、28b、28c、28d、28e、28f、28g、28h、28i、28j、28k、28l，這些緊固件孔圍繞第一配合表面26周向地間隔開。這些緊固件孔28a、28b、28c、28d、28e、28f、28g、28h、28i、28j、28k、28l中的每一者是有螺紋的。

車橋凸緣24還包括一對(duì)凹口30a、30b和凹槽60。

這對(duì)凹口30a、30b從車橋凸緣24延伸到中央部分20的開口22中。凹口30a位于車橋凸緣24的上部部分24a上并且凹口30b位于車橋凸緣24的下部部分24b上。

凹槽60是細(xì)長的并且具有第一端62和第二端64。凹槽60被定位成鄰近在車橋凸緣24的上部部分24a上的凹口30a。凹槽60的第一端62被定位成鄰近第一配合表面26中的緊固件孔28a，并且凹槽60的第二端64被定位成鄰近第一配合表面26中的緊固件孔28l。緊固件孔28a圍繞第一配合表面26的外圍被定位成鄰近緊固件孔28l。凹槽60的長度小于200毫米并且圍繞第一配合表面26的小于30度延伸。該凹槽具有大約1毫米的深度。凹槽60被車橋凸緣24的總體上平坦的配合表面26中的連續(xù)邊緣或壁圍繞，從而在該總體上平坦的配合表面26中形成溝槽。

第一車橋管16連接至中央部分20，使得在第一車橋管16的第二端16b處的第二開口通入中央部分20。類似地，第二車橋管18連接至中央部分20，使得在第二車橋管18的第二端18b處的第二開口通入中央部分20。以此方式，第一車橋管16和第二車橋管18通過中央部分20連接。

差速器載架組件15具有載架32。載架32包括載架凸緣34和安裝件40。載架凸緣34是總體上環(huán)形的并且具有總體上平坦的第二配合表面36。第二配合表面36包括十二個(gè)緊固件孔38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h、38i、38j、38k、38l(在圖1和圖2中僅示出了其中一些)，這些緊固件孔圍繞第二配合表面36周向地間隔開。這些緊固件孔38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h、38i、38j、38k、38l中的每一者是有螺紋的。

安裝件40支撐冠齒輪42和差速器46。

差速器載架組件15包括可旋轉(zhuǎn)地支撐小齒輪44的多個(gè)軸承。另外的多個(gè)軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐冠齒輪42。這些軸承被安裝在與差速器載架組件15相連的安裝件40上。冠齒輪42以本領(lǐng)域已知的方式與小齒輪44處于嚙合接合。

中央部分20的大小和形狀被確定成容納冠齒輪42、小齒輪44、差速器46和安裝件40。開口22的大小和形狀被確定成允許冠齒輪42、小齒輪44、差速器46和安裝件40穿過開口22并被接納在中央部分20中。在車橋凸緣24中的凹口30a、30b的大小和位置被確定成提供用于冠齒輪42的外徑的額外空間，由此在組裝車橋殼體11和差速器載架組件15時(shí)有助于冠齒輪42的旋轉(zhuǎn)。差速器載架組件15充當(dāng)蓋子以關(guān)閉中央部分20的開口22。以此方式，用于潤滑和冷卻冠齒輪42、小齒輪44和差速器46的流體(例如油(未示出))可以被保留在車橋殼體11和差速器載架組件15內(nèi)。

如下組裝車橋組件10。

將小齒輪44安裝在載架32上。將冠齒輪42和差速器46安裝在載架32的安裝件40上。

使差速器載架組件15(冠齒輪42、小齒輪44和差速器46被安裝在其上)與車橋殼體11相接觸，使得冠齒輪42、小齒輪44和差速器46以及安裝件40被容納在中央部分20內(nèi)。

將一層密封劑54(例如，彈性體密封劑，如硅酮密封劑，諸如道康寧(dowcorning)7091、樂泰(loctite)509、樂泰518、永固(permabond)lh195或永固lh197)應(yīng)用至第一配合表面26。應(yīng)用密封劑54以填充第一配合表面26中的凹槽60。

使差速器殼體組件14的第二配合表面36與在第一配合表面26上的該層密封劑54相接觸，使得在第二配合表面36中的緊固件孔38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h、38i、38j、38k、38l中的每一者與在第一配合表面26中的緊固件孔28a、28b、28c、28d、28e、28f、28g、28h、28i、28j、28k、28l中的每一者對(duì)準(zhǔn)。密封劑54在第一配合表面26與第二配合表面36之間提供密封連接。

螺紋螺栓或螺柱48(在圖1和圖2中僅示出其中4個(gè))穿過第二配合表面36的緊固件孔38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h、38i、38j、38k、38l和第一配合表面26的緊固件孔28a、28b、28c、28d、28e、28f、28g、28h、28i、28j、28k、28l以便將載架組件15緊固到車橋殼體11。螺紋螺栓48在其一端處具有螺紋部分48a并且在其另一端處具有第二螺紋部分48b。這些螺紋螺栓48的每一者的螺紋部分48a與在第一配合表面26中的這些緊固件孔28a、28b、28c、28d、28e、28f、28g、28h、28i、28j、28k、28l中的每一者的螺紋部分(未示出)接合。這些螺紋螺栓48的每一者的螺紋部分48b與在第二配合表面36中的緊固件孔38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h、38i、38j、38k、38l中的每一者的螺紋部分(未示出)接合。

車橋組件10通過驅(qū)動(dòng)軸(未示出)連接至發(fā)動(dòng)機(jī)，該驅(qū)動(dòng)軸穿過差速器載架組件15中的開口58延伸至小齒輪44。發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)引起驅(qū)動(dòng)軸(未示出)和小齒輪44圍繞車輛(未示出)的縱軸旋轉(zhuǎn)。

小齒輪44驅(qū)動(dòng)接合至冠齒輪42使得該冠齒輪能夠圍繞相對(duì)于該車輛(未示出)側(cè)向取向的軸線旋轉(zhuǎn)。

左手側(cè)驅(qū)動(dòng)軸50延伸穿過左手側(cè)車橋管16中的開口(未示出)，并且右手側(cè)驅(qū)動(dòng)軸52延伸穿過右手側(cè)車橋管18中的開口18c。

以此方式，引起左手側(cè)驅(qū)動(dòng)軸50和右手側(cè)驅(qū)動(dòng)軸52在相對(duì)于車輛側(cè)向定向的方向上旋轉(zhuǎn)。左手側(cè)驅(qū)動(dòng)軸50驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)地安裝到該車橋上的左手側(cè)車輪(未示出)，并且右手側(cè)驅(qū)動(dòng)軸52驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)地安裝到該車橋上的右手側(cè)車輪。

差速器46與冠齒輪42相互作用以使得例如當(dāng)車輛繞拐角行駛時(shí)左手側(cè)驅(qū)動(dòng)軸50和右手側(cè)驅(qū)動(dòng)軸52能夠以不同速度旋轉(zhuǎn)。

在車輛的移動(dòng)過程中，車橋殼體11和差速器載架組件15曝露于由車輛、車輪和半軸的移動(dòng)引起的垂直力、縱向力和扭轉(zhuǎn)力。

這些力引起車橋組件10的變形。通過在凹槽60內(nèi)和在第一配合表面26與第二配合表面36之中的密封劑54防止了在車橋殼體11與差速器載架組件15之間形成間隙。

密封劑材料的伸長是被應(yīng)用到第一配合表面26的密封劑的厚度的600％。在使用中，在凹槽60內(nèi)的額外密封劑54能夠變形以填充由于車輛的移動(dòng)引起的作用在車橋組件10上的垂直力、縱向力和扭轉(zhuǎn)力而另外可能形成在車橋殼體11與差速器載架組件15之間的任何間隙。以此方式，防止了流體從車橋組件內(nèi)泄漏。

凹槽60被定位在鄰近的緊固件孔之間，從而使得密封劑54被提供在車橋組件10的沒有通過螺紋螺栓或螺柱48緊固或固定在一起的區(qū)域處，即，密封劑54被提供在當(dāng)車橋組件10曝露于豎直力、縱向力和/或扭轉(zhuǎn)力時(shí)有形成間隙的風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域處。

凹槽60被定位成鄰近凹口30a、30b，因?yàn)檫@是車橋凸緣24的其中第一配合表面26的寬度有所減小的區(qū)域。車橋凸緣24的這個(gè)區(qū)域有在車橋組件10曝露于豎直力、縱向力和/或扭轉(zhuǎn)力時(shí)形成間隙的風(fēng)險(xiǎn)。

在以上所述的實(shí)施例中，車橋殼體11的中央部分20與在第一配合表面26上的凹槽60一起鑄造。在替代實(shí)施例中，可以通過機(jī)加工形成凹槽。

在以上所述的實(shí)施例中，凹槽60被定位成鄰近在車橋凸緣24的上部部分24a上的凹口30a，其中凹槽60的第一端62被定位成鄰近緊固件孔28a，并且凹槽60的第二端64被定位成鄰近緊固件孔28l。緊固件孔28a鄰近緊固件孔28l。緊固件孔28a、28l被定位成圍繞車橋凸緣24的外圍或圓周彼此緊挨、或連續(xù)、或物理地鄰近或相鄰。在替代實(shí)施例中，凹槽可以被定位成鄰近在車橋凸緣24的下部部分24b上的凹口30b，其中凹槽的第一端62被定位成鄰近緊固件孔28f，并且凹槽的第二端64被定位成鄰近緊固件孔28g。緊固件孔28f鄰近緊固件孔28g。緊固件孔28f、28g被定位成圍繞車橋凸緣24的外圍或圓周彼此緊挨、或連續(xù)、或物理地鄰近或相鄰。在替代實(shí)施例中，凹槽可以被定位成使得第一端62鄰近緊固件孔28a、28b、28c、28d、28e、28f、28g、28h、28i、28j、28k、28l中的一者，并且第二端64鄰近這些緊固件孔中的第二者，這些緊固件孔中的該第二者被定位成與這些緊固件孔中的該第一者鄰近、連續(xù)或緊挨、或者物理地鄰近或相鄰。

在以上所述的實(shí)施例中，凹槽60位于車橋凸緣24的第一配合表面26上。在替代實(shí)施例中，該凹槽可以位于差速器載架組件15的第二配合表面36上。凹槽可以在差速器載架組件15的第二配合表面36中機(jī)加工。以此方式，具有凹槽的差速器載架組件15可以改裝到現(xiàn)有的車橋組件。

在以上所述的實(shí)施例中，密封劑是硅酮密封劑。在替代實(shí)施例中，密封劑可以包括適用于將第一配合表面26粘附和/或密封至第二配合表面36的任何材料，例如任何墊片制作膠。在替代實(shí)施例中，密封劑可以是墊片，例如包括硅酮的墊片。

在以上所述的實(shí)施例中，并且如圖1和圖2所示，螺紋螺栓或螺柱48在其每一端處具有螺紋部分48a、48b。在替代實(shí)施例中，可以使用在僅一端處具有螺紋的螺栓。

在以上所述的實(shí)施例中，車橋凸緣24和載架凸緣34各自具有十二個(gè)緊固件孔。在替代實(shí)施例中，在車橋凸緣24和載架凸緣34每一者上可以包括任何數(shù)量的緊固件孔。