DIFERENCIAL DE ENGRANAJE CONICO PARA VEHICULOS AUTOMOVILES.

Diferencial de engranaje cónico con una caja (18) del diferencial apoyada rotativamente en una carcasa,

en la que se han apoyado piñones (26, 28) planetarios y piñones (24) satélites, que se encuentran mutuamente engranados, y la caja (18) del diferencial se ha realizado de dos piezas por medio de bridas anulares y se ha atornillado juntamente con una corona (22) del diferencial, habiéndose integrado sobre un árbol (36) motor en al menos un piñón (26, 28) planetario, en una sección (26b) cilíndrica del piñón planetario, una junta (34) homocinética para el accionamiento del diferencial, caracterizado porque la junta homocinética es una junta (34; 34'') deslizante con una cruceta (38) de la junta, que se ha dispuesto de forma deslizante sobre la sección provista de un dentado cuneiforme del árbol (36) motor saliente y se ha sujetado de tal modo mediante una unión (52, 54) separable que la cruceta (38) de la junta se puede desplazar del diferencial (10) por disolución de la unión (52, 54) con respecto al árbol (36) motor del diferencial (10), de modo que la junta deslizante se pueda montar o bien desmontar al menos parcialmente sin desmontar el diferencial (10; 10'')

Diferencial de engranaje cónico para vehículos automóviles.

El invento se refiere a un diferencial de engranaje cónico para vehículos automóviles según el preámbulo de la reivindicación 1.

Semejante diferencial lo muestra el documento US 5.916.055 A, en el que se han apoyado rotativamente los dos piñones satélites anulares en la caja de varias piezas del diferencial y se han integrado juntas homocinéticas directamente en los piñones planetarios para la salida del par de giro a los árboles motores. Las articulaciones homocinéticas se engrasan, con consiguiente, con el aceite lubricante del diferencial. Sólo es posible un desmontaje de las juntas desmontando completamente el diferencial y la caja del diferencial.

Es misión del invento proponer un diferencial de engranaje cónico del género expuesto, que sea más apropiado en técnica de fabricación y constructivamente y que posibilite un montaje y un desmontaje, respectivamente, de la junta homocinética.

Esta misión se realiza según el invento con las especificaciones caracterizantes de la reivindicación 1. Se pueden deducir perfeccionamientos ventajosos del invento a partir de las demás reivindicaciones.

Según el invento, se propone que la junta homocinética sea una junta deslizante, que se pueda montar o bien desmontar al menos parcialmente sin desmontar el diferencial.

Para desmontar el árbol motor y la junta deslizante en el vehículo automóvil, se ha dispuesto la cruceta de la junta homocinética deslizante en la sección del árbol motor de salida, provista de un dentado cuneiforme y se sujeta mediante una unión separable. Con ello, se consigue, incluso en condiciones constructivamente estrechas, extraer el árbol motor con la cruceta de la junta y, dado el caso con la parte exterior de la junta del diferencial, o bien introducirlo en el nuevo montaje.

El piñón planetario puede presentar, en especial, una sección cilíndrica, que se apoya rotativamente en una sección de buje de una de las piezas de la caja del diferencial y que se sujeta por medio de un dispositivo de seguridad axial y en el que se ha dispuesto indirecta o directamente la junta deslizante. Esto proporciona una conducción rígida y suave por sí misma del piñón planetario en la caja del diferencial junto con una construcción propicia en cuanto a técnica de acabado.

El dispositivo de seguridad axial puede estar formado además por una banda anular, que forma parte integral de la sección cilíndrica y que penetra en una ranura anular correspondiente de la caja del diferencial.

La sección cilíndrica se puede soldar de modo especialmente propicio en técnica de acabado con el piñón planetario. De ese modo, se pueden fabricar el piñón planetario, por ejemplo, como pieza extrudida, y la sección cilíndrica, por ejemplo, con arranque de virutas, y luego unirse mutuamente, por ejemplo, mediante soldadura por láser.

Además, la sección cilíndrica del piñón planetario puede sobresalir axialmente preferiblemente de la sección del buje de la pieza de la caja del diferencial y ser obturada mediante una empaquetadura del árbol con respecto a la caja. Se crea con ello de un modo constructivo más sencillo una estanqueidad de la caja del diferencial hacia fuera con la posibilidad de engrasar el interior de la junta con otro agente lubricante, por ejemplo, una grasa especial de buena calidad.

En una configuración ventajosa más, la sección cilíndrica puede sobresalir axialmente de la caja del diferencial y llevar directamente un manguito protector del polvo para estanqueizar la junta homocinética deslizante.

Por lo demás, el piñón planetario puede realizarse con la sección cilíndrica de modo estanco al aceite con respecto a la junta homocinética deslizante, por ejemplo, por medio de una soldadura homogénea circundante entre la sección cilíndrica y el piñón planetario cerrado en forma de disco.

De modo especialmente ventajoso puede insertarse una pieza exterior de la junta deslizante en la sección cilíndrica del piñón planetario y sujetarse transmitiendo el par de giro. De ello resulta la ventaja de que toda la junta deslizante puede montarse o bien desmontarse sin desmontar en absoluto el diferencial.

Además, puede formar parte integral de la pieza exterior de la junta un muñón provisto de un dentado, que engrana en unión positiva de forma con un dentado interior del piñón planetario.

Adicionalmente, la pieza exterior de la junta se puede sujetar axialmente mediante al menos un anillo de seguridad conducido en ranuras de la sección cilíndrica y de la pieza exterior de la junta; la junta puede desmontarse entonces bien sea por expulsión elástica del anillo de seguridad mediante una herramienta o, si no, aplicando una fuerza de extracción definida.

La unión separable puede ser especialmente sencilla constructivamente, un anillo de seguridad encuñado en una ranura del árbol motor. Pero la unión separable también puede estar hecha por medio de una unión a rosca con una tuerca, que se enrosca en la rosca exterior del árbol motor.

En el caso de una unión por enchufe entre el muñón de la parte exterior de la junta y el piñón plantario, se puede producir una estanqueidad al aceite hacia el interior de la junta mediante una chapa cobertora, que se sujeta, por ejemplo, por medio de un collarín anular en el piñón planetario.

Se explican más detalladamente, a continuación, dos ejemplos de realización del invento con detalles adicionales. El dibujo esquemático muestra en las figuras:

Figura 1 una sección longitudinal perpendicular a través de un diferencial de engranaje cónico representado parcialmente para vehículos automóviles, con una junta homocinética deslizante integrada en el engranaje cónico axial; y

Figura 2 una misma sección longitudinal a través del diferencial de engranaje cónico según la figura 1, aunque con una junta homocinética deslizante separada, encajada en el engranaje cónico axial.

En la figura 1 se ha representado parcialmente un diferencial 10 de engranaje cónico para vehículos automóviles que, en tanto no se describa, es de tipo de construcción convencional y conocido para el especialista.

El diferencial 10 presenta una carcasa sólo parcialmente visible e indicada, en general, con la referencia 12, en la que se apoya rotativamente por medio rodamientos 14, 16 de rodillos cónicos una caja 18 del diferencial.

La caja 18 del diferencial se ha realizado básicamente de dos piezas con una pieza 18a de caja y una pieza 18b de caja de simetría rotativa. Las piezas 18a y 18b de caja se han atornillado sólidamente una con otra y con una corona 22 del diferencial mediante tornillos 20, extendiéndose los tornillos 20 a través de la brida 18c anular de las piezas 18a y 18b de la caja y atornillándose en perforaciones roscadas correspondientes de la corona 22 del diferencial.

Dentro de la caja 18 del diferencial, se han apoyado rotativamente dos piñones 24 satélites o de compensación y dos piñones 26, 28 planetarios axiales. Además, los piñones 24 satélites iguales constructivamente se han dispuesto en un pivote 30 de arrastre, que se ha fijado en la caja 18 del diferencial.

El piñón 28 planetario axial es conducido en la pieza 18b de la caja 18 del diferencial por medio de superficies 28a guía radiales y una sección 28b tubular de forma convencional y, por ello, no se ha representado más detalladamente, llevándose a cabo el par de salida mediante un árbol 32 insertado en unión positiva de forma en la sección 28b sin intercalación de una junta (en el caso de una disposición excéntrica del diferencial 10 con un árbol intermedio y dos árboles motores laterales).

El piñón 26 planetario axial, por otra parte, se ha unido motrizmente por medio de una junta 34 homocinética deslizante con un árbol 36 motor, que acciona directamente por medio de otra junta, no representada, una rueda accionada del vehículo automóvil.

El piñón 26 planetario axial se compone además del piñón 26a con forma aproximadamente de caperuza observado en sección transversal y de una sección 26b cilíndrica, representando la sección 26b al mismo tiempo la pieza exterior de la junta 34 deslizante. Las dos piezas 26a, 26b se han soldado mutuamente con un cordón de soldadura circundante de modo estanco al aceite, habiéndose realizado el cordón 26c de soldadura discurriendo paralelamente al eje (mitad superior del dibujo, figura 1) o radialmente...

1. Diferencial de engranaje cónico con una caja (18) del diferencial apoyada rotativamente en una carcasa, en la que se han apoyado piñones (26, 28) planetarios y piñones (24) satélites, que se encuentran mutuamente engranados, y la caja (18) del diferencial se ha realizado de dos piezas por medio de bridas anulares y se ha atornillado juntamente con una corona (22) del diferencial, habiéndose integrado sobre un árbol (36) motor en al menos un piñón (26, 28) planetario, en una sección (26b) cilíndrica del piñón planetario, una junta (34) homocinética para el accionamiento del diferencial, caracterizado porque la junta homocinética es una junta (34; 34') deslizante con una cruceta (38) de la junta, que se ha dispuesto de forma deslizante sobre la sección provista de un dentado cuneiforme del árbol (36) motor saliente y se ha sujetado de tal modo mediante una unión (52, 54) separable que la cruceta (38) de la junta se puede desplazar del diferencial (10) por disolución de la unión (52, 54) con respecto al árbol (36) motor del diferencial (10), de modo que la junta deslizante se pueda montar o bien desmontar al menos parcialmente sin desmontar el diferencial (10; 10').

2. Diferencial según la reivindicación 1, caracterizado porque el piñón (26; 60) planetario presenta una sección (26a; 60a) cilíndrica, que se apoya rotativamente en una sección (18d) de buje de una de las piezas (18a) de la caja del diferencial y se sujeta por medio de un seguro (26e) axial y en el que se ha dispuesto indirecta o directamente la junta (34; 34') deslizante.

3. Diferencial según la reivindicación 2, caracterizado porque el seguro axial está formado por una banda (26e) anular, que forma parte integral de la sección (26b) cilíndrica o del piñón (26a) planetario y que encaja en una ranura (18e) anular correspondiente de la caja (18) del diferencial.

4. Diferencial según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la sección (26b; 60b) cilíndrica se ha soldado con el correspondiente piñón (26a; 60a).

5. Diferencial según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la sección (26b; 60b) cilíndrica del piñón (26; 60) planetario sobresale axialmente de la sección (18d) de buje de la caja (18a) del diferencial y se ha obturado por medio de una empaquetadura (44) del árbol con respecto a la carcasa (12).

6. Diferencial según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la sección (26b; 60b) cilíndrica sobresale axialmente de la carcasa (12) del diferencial (10; 10') y lleva directamente un manguito (46) protector del polvo.

7. Diferencial según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el piñón (26a; 60a) con la sección (26b; 60b) cilíndrica se ha realizado de modo estanco al aceite con respecto a la junta (34; 34') homocinética deslizante.

8. Diferencial según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una pieza (62) exterior de la junta separada de la junta (34') deslizante se ha insertado y se ha sujetado transmitiendo el par de giro en la sección (60b) cilíndrica del piñón (60) planetario.

9. Diferencial según la reivindicación 8, caracterizado porque un muñón (26a) provisto de un dentado (64) enchufable forma parte integral de la pieza (62) exterior de la junta, cuyo muñón (62a) engrana en unión positiva de forma en un dentado interior del piñón (60) planetario.

10. Diferencial según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque la pieza (62) exterior de la junta se ha sujetado axialmente por medio de al menos un anillo (68) de seguridad conducido en ranuras anulares de la sección (60b) cilíndrica y de la pieza (62) exterior de la junta.

11. Diferencial según la reivindicación 11, caracterizado porque la unión separable es un anillo (52) de seguridad encuñado en una ranura del árbol (36) motor.

12. Diferencial según la reivindicación 11, caracterizado porque la unión separable se ha realizado por medio de una unión (54) roscada, con una tuerca (56), que se ha enroscado en una rosca (36a) exterior en la sección del árbol (36) motor.

13. Diferencial según la reivindicación 9, caracterizado porque la unión (64) enchufable entre el muñón (62a) de la pieza (62) exterior de la junta y el piñón (60a) se obtura de modo estanco al aceite mediante una chapa (66) cobertora.